dr J. A. Brinell wynalazł test Brinella w Szwecji w 1900 roku. Najstarsza z powszechnie stosowanych obecnie metod badania twardości, test Brinella jest często używany do określania twardości odkuwek i odlewów, które mają strukturę ziarnistą zbyt dużą dla badań Rockwella lub Vickersa. Dlatego testy Brinella są często wykonywane na dużych częściach. Zmieniając siłę testową i rozmiar kulki, prawie wszystkie metale można przetestować za pomocą testu Brinella., Wartości Brinella są uważane za niezależne od siły testowej, o ile relacja wielkości kuli do siły testowej jest taka sama.
w USA testy Brinella są zwykle wykonywane na odlewach z żeliwa i stali przy użyciu siły testowej 3000 kg i kuli węglikowej o średnicy 10 mm. Aluminium i inne bardziej miękkie stopy są często testowane przy użyciu siły testowej 500 kg i kulki z węglika 10 lub 5 mm. Dlatego typowy zakres testów Brinella w tym kraju wynosi od 500 do 3000 kg z kulkami węglikowymi 5 lub 10 mm. W Europie testowanie Brinella odbywa się przy użyciu znacznie szerszego zakresu sił i rozmiarów kulek., W Europie często wykonuje się testy Brinella na małych częściach za pomocą kulki z węglika 1 mm i siły testowej tak niskiej, jak 1 kg. Te testy niskiego obciążenia są powszechnie określane jako testy baby Brinell.
standardy
metody badania Brinella są zdefiniowane w następujących standardach:
- ASTM E10
- 9SO 6506
metoda badania Brinella
wszystkie testy Brinella wykorzystują wgłębienie kulkowe z węglika spiekanego. Procedura badania jest następująca:
- wciśnięcie wcięcia jest dociskane do próbki przez dokładnie kontrolowaną siłę testową.,
- siła jest utrzymywana przez określony czas oczekiwania, zwykle 10-15 sekund.
- Po zakończeniu czasu oczekiwania, wcięcie jest usuwane, pozostawiając okrągłe Wcięcie w próbce.
- wielkość wcięcia określa się optycznie, mierząc dwie przekątne okrągłego wcięcia za pomocą przenośnego mikroskopu lub wbudowanego w urządzenie do nakładania obciążenia.
- liczba twardości Brinella jest funkcją siły testowej podzielonej przez zakrzywioną powierzchnię wcięcia., Wcięcie uważa się za kuliste o promieniu równym połowie średnicy kuli. Średnia z dwóch przekątnych jest używana w poniższym wzorze do obliczenia twardości Brinella.
liczba Brinella, która zwykle waha się od HB 50 do HB 750 dla metali, będzie wzrastać w miarę twardnienia próbki. Dostępne są tabele ułatwiające obliczenia. Typowa twardość Brinella jest określona w następujący sposób:
356hbw
Gdzie 356 to obliczona twardość, A W oznacza, że użyto kuli węglikowej., Uwaga-poprzednie normy dopuszczały stalową kulę i miały oznaczenie S. Stalowe kule nie są już dozwolone.
Aplikacje
ze względu na szeroki zakres siły testowej test Brinella może być stosowany na prawie każdym materiale metalicznym. Rozmiar części jest ograniczony tylko przez pojemność urządzenia testującego.,
mocne strony
- jedna skala obejmuje cały zakres twardości, chociaż porównywalne wyniki można uzyskać tylko wtedy, gdy rozmiar kulki i zależność siły testowej są takie same
- szeroki zakres sił testowych i b wszystkie rozmiary pasujące do każdego zastosowania
- nieniszcząca, próbka może być normalnie ponownie wykorzystana
słabe strony
- główną wadą testu Brinella jest to, że konieczność optycznie pomiaru wielkości wcięć. Wymaga to, aby punkt testowy był wystarczająco dobrze zakończony, aby wykonać dokładny pomiar
- powoli., Badanie może potrwać 30 sekund nie licząc czasu przygotowania próbki