Góc kỹ thuật
Kiểm Tra Độ Cứng Brinell
Các phương pháp thử nghiệm Brinell được xác định theo các tiêu chuẩn sau: ASTM E10 và ISO 6506. Người vận hành nên có bản sao hiện hành của các tiêu chuẩn liên quan và được cập nhật thường xuyên.
Đo độ cứng Brinell bao gồm việc áp dụng một tải hoặc lực không đổi, thường từ 187,5 đến 3000Kgf, trong một thời gian xác định (từ 10 – 30 giây) thường sử dụng một quả bóng cacbua vonfram đường kính 2,5 hoặc 10 mm.
Khoảng thời gian chịu tải (dừng) là cần thiết để đảm bảo rằng dòng chảy dẻo của kim loại đã chấm dứt. Lực thấp hơn và quả bóng có đường kính nhỏ hơn cũng được sử dụng trong các ứng dụng cụ thể. Tương tự như thử nghiệm Knoop và Vickers, thử nghiệm Brinell chỉ áp dụng một lực thử nghiệm duy nhất. Sau khi loại bỏ tải trọng, dấu tròn thu hồi được đo qua vết lõm ở góc vuông bằng kính hiển vi công suất thấp hoặc thiết bị đo tự động và giá trị trung bình được sử dụng để tính độ cứng.
Độ cứng Brinell thực tế (HB) được tính bằng cách tính kích thước vết lõm và lực thử, sao cho:
HB = 2L / πD/2(D – √(D2 – d2))
Trong đó L = tải, D = đường kính của đầu bi và d=đường kính của vết ấn.
Không cần thiết phải thực hiện tính toán thực tế cho mỗi lần kiểm tra – các bảng tính toán đã được công bố cho các kết hợp khác nhau của đường kính vết ấn, tải trọng và kích thước bóng. Ngoài ra còn có nhiều dạng thiết bị đọc Brinell tự động khác nhau có sẵn để thực hiện các tác vụ này.
Các ứng dụng
Kiểm tra độ cứng Brinell thường được sử dụng để kiểm tra hợp kim nhôm và đồng (ở lực thấp hơn) và thép và gang ở phạm vi lực cao hơn. Vì thử nghiệm Brinell sử dụng tải trọng tương đối cao và do đó vết lõm tương đối lớn nên nó thường được sử dụng để xác định độ cứng trong trường hợp các đặc tính tổng thể của vật liệu được xác định chắc chắn và các biến đổi cục bộ về độ cứng hoặc điều kiện bề mặt khiến các phương pháp khác không phù hợp, chẳng hạn như rèn hoặc đúc các bộ phận lớn. Thép có độ cứng cao hoặc các vật liệu khác thường không được kiểm tra bằng phương pháp Brinell. Vì vậy, máy kiểm tra độ cứng Brinell ( Máy đo độ cứng Brinell FH9) thường được sản xuất để phù hợp với các bộ phận lớn như đúc động cơ và đường ống có đường kính lớn. Nên sử dụng độ dày vật liệu tối thiểu ít nhất là 8 lần độ sâu thử nghiệm (ISO 6506).
Do có nhiều kích cỡ bi và tải trọng sẵn có nên có thể kiểm tra rất nhiều giá trị độ cứng bằng phương pháp Brinell. Điều này bị hạn chế bởi chính quả bóng trong, nó có thể bị biến dạng khi thử nghiệm các vật liệu cứng hơn.
Cần lưu ý rằng có mối quan hệ giữa tải trọng và đường kính bi (L/D2), theo đó các thử nghiệm với sự kết hợp tải trọng/đầu đo có cùng tỷ lệ sẽ cho các giá trị HB tương đương. Các thử nghiệm với các tỷ lệ khác nhau không thể so sánh được. Các sai số trong phép đo Brinell thường do điều kiện bề mặt kém hoặc sai sót của người vận hành trong phép đo quang học, nhưng do kích thước vết lõm lớn nên các sai số này có xu hướng được hạn chế.
Để biết thêm thông tin về kiểm tra độ cứng, hãy Liên hệ chới chúng tôi để được tư vấn.
