Brinell Metode: funksjoner og essens

For å bestemme hardheten til materialet som brukes mest svensk ingeniør Brinell oppfinnelse - en metode som måler overflateegenskaper og karakteristika polymer som gir ytterligere metaller.

Evaluering av materiale

Det er takket være denne oppdagelsen er nå anslått banen av de mest effektive bruken av plast. Ikke er for høy hardhet plast kontrolleres for elastisitet og mykhet til å bli brukt som et tetningsmiddel, forsegling og pakningsmateriale. Utvikling Brinell - en metode for å bestemme styrken og seigheten av materialet, som vil tjene viktigste konstruksjonene - i tannhjulene og kroner, Lager under tung belastning, detaljene av gjengeforbindelser, etc.

Evaluering av styrke gir den mest nøyaktige er denne metoden. Parameterverdien, som er betegnet R1V, strekes. Den mest vanlig anvendte for dette formål Brinell utvikling - den metode hvor de fem millimeter stålkule presses inn i materialet. I henhold til dybden av ballen innrykk og det bestemmes av GOST.

historien

I 1900, en ingeniør fra Sverige, Yuhana Avgusta Brinell metode, foreslo han global materialvitenskap, gjort kjent. Ikke bare ble han oppkalt etter oppfinneren, men også bli den mest brukte standardisert.

Hva er hardhet? Denne spesielle egenskap av materialet, ikke opplever plastisk deformasjon av kontakt av den lokale innvirkning som ofte kommer ned til gjennomføring indektora (et stivt legeme) inn i materialet.

Restaurert og unrestored seighet

Brinell metode bidrar måle redusert hardhet, som bestemmes ved forholdet mellom belastningen til volumet av utskriften, projeksjonsområdet eller overflateareal. Således er den volumetriske hardhet, og en projeksjonsflate. Sistnevnte blir bestemt ved forholdet mellom: lasten til trykkeområdet. Masse hardhet måles ved hjelp av belastningsforholdet til volumet av den, og den flate - lasten til projeksjonsområdet, som har forlatt et avtrykk.

Uredusert Brinell hardhet i henhold til fremgangsmåten definert ved de samme parametere, blir bare den målte verdi grunnleggende dragkraft, idet forholdet mellom hvilken de overflateareal, volum eller projeksjon innleiret i materialet indektor. Likeledes beregnes bulk, og flat overflate hardhet: forholdet mellom den motstandskraften til enten overflatearealet av den svelges del indektora eller til området av dens fremspring, enten volumet.

Bestemmelse av hardhet

Evnen til å motstå plastisk og elastisk deformasjon når den utsettes for et mer stivt materiale indektora - definisjonen av hardhet, dvs. den er i virkeligheten et testmateriale til innrykk. Metode for måling av Brinell hardhet - måling av hvor dypt indektor trengt inn i materialet. For å vite den nøyaktige verdien av hardheten av materialet, er det nødvendig å måle inntrengningsdybde. For å gjøre dette, det er en metode Brinell og Rockwell, Vickers metode sjelden brukt.

Dersom Rockwell Fremgangsmåten bestemmer direkte vulsten inntrengningsdybde i materialet, og den Vickers Brinell-merket måles ved dens overflateareal. Det viser seg at jo dypere indektor i materialet, er det avtrykk oppnås et større område. Hardhet kan testes fullstendig materiale: mineraler, metaller, plast og lignende, men er bestemt av hardheten av hver av dem sin egen metode.

Hvordan finne en måte

Metode for bestemmelse av Brinell-hardheten er meget god for inhomogene materialer, legeringer, som ikke er for hardt. Ikke bare den type materiale som bestemmer målemetoden, men er selv parametrene som skal bestemmes. Hardheten måles som legeringene har i gjennomsnitt fordi de eksisterer materialer med forskjellige egenskaper. For eksempel jern. Han har en meget homogen struktur, er det til stede sementitt, grafitt, perlitt, ferritt, og derfor måles hardhet av støpejern - gjennomsnittsverdi, betingelsene i hardhet av alle komponentene.

Måling av hardheten av metaller i henhold til Brinell-metoden utføres ved bruk av en stor indektora til avtrykk slått på større prøveflate. Således støpejern, og kan fremstilles under disse betingelser en verdi som er et gjennomsnitt av mange og forskjellige faser. Denne metoden er meget godt når den måles hardhet legeringer -, jernfrie metaller, kobber, aluminium og lignende. Ganske nøyaktig, viser denne metoden at verdien av hardheten av plast.

Rockwell vs.

Det er bra for vanskelig og superhardt metall og hardheten av den resulterende verdi blir også beregnet. Indektorom er en stålkule eller en kjegle, men andre enn disse er benyttet, og en diamant pyramide. Den avtrykk på materialet som målt ved Rockwell metode oppnås også stor og hardheten antall ulike faser i gjennomsnitt.

Brinell Rockwell skala og skiller seg i prinsipp: i det tidligere resultat blir presentert som kvotienten etter å dividere den kraft å trykke på overflaten av trykkområdet, men Rockwell beregner forholdet mellom inntrengningsdybde av skalaen enheten til måledybden. Det er derfor Rockwell hardhet nesten dimensjonsløs, og HB er tydelig målt i kilo per kvadratmillimeter.

Vickers hardhetstest

Hvis prøven er for liten, eller den nødvendige måleobjektet mindre enn verdien indektora fotavtrykk som måler hardhet på Rockwell eller Brinell hardhet, er det nødvendig å bruke mikrohardhet teknikker, hvorav de mest populære - Vickers. Indektorom er en diamant pyramide, men forlaget er undersøkt og målt ved hjelp av et optisk system, i likhet med et mikroskop. Det være kjent for gjennomsnittlig verdi, også, men seighet er beregnet på et mye mindre område.

Hvis vekten av gjenstanden som skal måles ganske liten, bruker den Micro Durometer, i stand til å lage et merke i et individ korn, fase, lag, og innrykk lasten kan velges uavhengig av hverandre. Metallografisk gjør det mulig ved hjelp av disse metoder, og fastlegger hardheten og mikrohardhet av metaller og materialvitenskap på samme måte bestemmer hardheten og mikrohardhet av ikke-metalliske materialer.

spekter av

Det er tre intervaller for måling av hardhet. Den makroområdet reguleres av belastningsverdi fra 2 N til 30 kN. Microrange begrenser ikke bare belastningen på indektor, men også inntrengningsdybden. Den første verdien er mindre enn 2 N, og den andre - som er større enn 0,2 mikron. Nanoskala reguleres bare ved inntrengningsdybden indektora - mindre enn 0,2 mikron. Resultatet gir nanotvordost materiale.

Måleparametere i hovedsak avhengig av lasten som påføres indektoru. Denne avhengigheten er selv fått et eget navn - størrelse effekt på engelsk - innrykk størrelseseffekten. Størrelse virkning kan bestemmes skjema indektora. Sfærisk - hardhet øker med økende belastning, og derfor er størrelsen virkningen den motsatte. Vickers-pyramide Berkovich eller reduserer hardheten med økende belastning (her, normal eller rett-dimensjonal virkning). Den kjegle sfære, som brukes for Rockwell-skalaen, viser at en økning i belastningen øker den første hardhet, og deretter innføring av den sfæriske del er redusert.

Materialer og metoder for måle

De fleste hardt i dag fra eksisterende materialer - to karbon versjoner: lonsdalite halv diamant er overlegen i hardhet, samt rener som overgår diamant to ganger. Praktisk anvendelse av disse materialene har bare så vidt begynt, og mens av de vanligste er den vanskeligste diamant. Med hans hjelp, setter den hardhet av alle metaller.

Metoder for bestemmelse av (mest populære) har blitt nevnt ovenfor, men for å forstå deres egenskaper og forstår behovet for å vurdere andre, som kan deles inn i dynamisk, dvs. sjokk og statisk, som allerede har vært vurdert. Målemetoden er også kalt en skala. Det bør minnes at de mest populære er fremdeles Brinell-skala hardheten som målt ved diameteren av fordypningen, som forlater stålkule presses inn i overflaten av materialet.

Bestemmelse av hardhet

Brinell-metoden (GOST 9012-59) gjør det mulig å registrere antall hardhet uten heter, betegner dens HB, hvor H - hardhet (hardhet), og B - faktisk Brinell. trykkområde blir målt som en del av en kule i stedet for et sirkulært område, som gjør det utvalg av Meyer f.eks. Rockwell skalaen er forskjellig ved at dybden av definisjonen logget inn ball eller kjegle materiale hardhet av diamant oppnås dimensjonsløse. Det er utpekt HRA, HRC, HRB, eller HR. Formel for beregning av hardheten er som følger: HR = 100 (130) - kd. Her d er dybden av inntrengningen, og k - faktor.

Vickers-hardheten kan bestemmes ved fremgangsmåten til forlaget igjen ved tetraedrisk pyramide trykkes inn i overflatematerialet i forhold til den belastning som ble påført på pyramiden. Utskriftsområde - ikke en diamant, og en del av torget pyramiden. Vickers dimensjon bør betraktes som kg per ^mm2, betegnet enhet HV. Det er også en metode for måling av Shore (skår), som vanligvis brukes for polymerer, og har tolv måleskalaer. Shore Asker passende skala (den japanske versjonen for myke og elastiske materialer) er svært lik den foregående metode, bare parameterne for måleanordningen er forskjellige og bruker forskjellig indektory. En annen metode Shore - sprett - til høy modulus som er ekstremt harde materialer. Det kan konkluderes med at alle metoder for å måle hardheten av materialet, delt inn i to kategorier - dynamiske og statiske.

Instrumenter og verktøy

Enheter for bestemmelse av hardhet kalt tvordomerami, denne måleverktøy. Testing av de forskjellige påvirkninger på objektet, slik at fremgangsmåter kan være ødeleggende, og det er ikke ødelegges. Mellom alle disse skalaene ikke har en direkte sammenheng, siden ingen av metodene ikke reflekterer de fundamentale egenskapene til materialet i sin helhet.

Likevel er bygget tilstrekkelig tilnærmet bordet, hvor de er bundet skala og forskjellige metoder for kategoriene av materialer og deres enkelte grupper. Lage disse tabellene ble gjort mulig etter en rekke eksperimenter og tester. Imidlertid ikke teorier som ville tillate en av beregningsmetoder for å skifte fra en modus til en annen ikke eksistere. Den spesielle metode ved hvilken hardheten bestemmes velges vanligvis basert på tilgjengelig utstyr, måling oppgaver betingelser for den, og selvsagt av egenskapene til materialet i seg selv.