Metoda Brinell: caracteristici și esență

Pentru a determina duritatea materialului inginerului suedez cel mai frecvent utilizat Brinell invenție - o metodă care măsoară proprietățile de suprafață și caracteristicile polimerului conferă metalelor suplimentare.

Evaluarea materialului

Este datorită acestei descoperiri este acum estimat calea cea mai eficientă aplicare de materiale plastice. Nu este prea mare din plastic duritate verificate pentru elasticitate si catifelare a fi folosit ca material de etanșare, etanșare și material de garnitură. Development Brinell - o metodă pentru a determina rezistența și tenacitatea materialului, care va servi construcții importante - în roțile dințate și coroane, rulmenți suprasolicitat, detaliile conexiunilor filetate, etc.

Evaluarea rezistenței oferă cea mai exactă este această metodă. Valoarea parametrului, care este notat R1V, overemphasized. Cel mai frecvent utilizat în acest scop de dezvoltare Brinell - metoda în care mingea de oțel de cinci milimetri este presată în materialul. Conform adâncimea amprentei mingii și este determinată de GOST.

poveste

În 1900, un inginer din Suedia, metoda Yuhana Avgusta Brinell, el a propus știința materialelor la nivel mondial, a făcut celebru. Nu numai că a fost numit în onoarea inventatorului, dar, de asemenea, să devină cel mai utilizat pe scară largă standardizate.

Ce este duritatea? Această proprietate particulară a materialului, nu experimentează deformarea plastică a contactului impactului local, care de multe ori se reduce la indektora de punere în aplicare (un corp rigid) în materialul.

Restaurat și tenacitate unrestored

Metoda Brinell ajută măsurarea durității reduse, care este determinată de raportul dintre sarcina la volumul imprimării, zona de proiecție sau suprafață. Astfel, duritatea este volumetric, și o suprafață de proiecție. Acesta din urmă este determinată de raportul dintre: sarcina la zona de imprimare. Duritatea în vrac este măsurată prin raportul de încărcare la volumul de ea, și plat - sarcina la zona de proiecție, care a lăsat o amprentă.

Duritatea Brinell neredus conform metodei definite de aceiași parametri, numai valoarea măsurată devine forță trageți de bază, raportul dintre care la suprafața, volumul sau proiecție afișează încorporate în indektor materialului. vrac calculată în mod similar, și duritatea suprafeței plate: raportul dintre forța de rezistență la oricare suprafața piesei indektora înghițite sau în zona proiecției sale, volumul.

Determinarea durității

Capacitatea de a rezista plastic și deformare elastică atunci când sunt supuse unei indektora material mai rigid - definirea duritate, adică este de fapt un material de test la indentare. Metoda de măsurare a durității Brinell - măsurarea modului indektor adânc pătruns în material. Pentru a cunoaște valoarea exactă a durității materialului, este necesar să se măsoare adâncimea de penetrare. Pentru a face acest lucru, există o metodă Brinell, Rockwell, metoda Vickers folosită rar.

Dacă metoda Rockwell determină în mod direct adâncimea de penetrare a talonului în material, iar marca Vickers Brinell este măsurată prin aria suprafeței. Se pare că indektor mai adânc în materialul, amprenta se obține o suprafață mai mare. Duritatea poate fi testat absolut orice materiale: minerale, metale, materiale plastice și altele asemenea, dar este determinată de duritatea fiecăreia dintre ele propria sa metodă.

Cum de a găsi o cale

Metoda de determinare a durității Brinell este foarte bun pentru materiale neomogene, aliaje, care nu sunt prea tare. Nu numai tipul de material determină metoda de măsurare, dar sunt ei înșiși parametrii care urmează să fie determinați. Duritatea se măsoară ca aliajele au în medie, deoarece ele coexistă materiale cu caracteristici diferite. De exemplu, fierul. El are o structură foarte neomogen, sunt prezente cementita, grafit, perlit, ferită, și, prin urmare, a măsurat duritatea fontă - valoare, termenii durității tuturor componentelor mediate.

Măsurarea durității metalelor conform metodei Brinell este realizată folosind o indektora mare pentru imprimăm activată zona eșantion mai mare. Astfel, din fontă și pot fi preparate în aceste condiții o valoare care este o medie de multe și diferite faze. Această metodă este foarte bun atunci când este măsurat aliaje duritate - fier, metale neferoase, cupru, aluminiu și altele asemenea. Destul de precis, această metodă prezintă valoarea durității materialelor plastice.

Rockwell vs.

Este bine pentru metal dur și extradure și duritatea valoarea rezultată este, de asemenea, în medie. Indektorom este o bilă de oțel sau un con, dar altele decât acestea este utilizat, și o piramidă de diamant. Amprenta asupra materialului, masurata prin metoda Rockwell se obține și mare și numărul de duritate medie faze diferite.

Brinell Rockwell scară și diferă în principiu: în primul rezultat este prezentat ca câtul după împărțirea forței de presare pe suprafața zonei de imprimare, dar Rockwell calculează raportul dintre adâncimea de penetrare a unității scara la adâncimea de măsurare. De aceea, duritate Rockwell practic adimensională, și HB se măsoară în kilograme pe milimetru pătrat în mod clar.

Încercarea de duritate Vickers

În cazul în care proba este prea mică sau măsurarea necesară obiecta mai mică decât amprenta indektora valoare care măsoară duritatea Rockwell sau de duritate Brinell, este necesar să se utilizeze tehnici de microduritate, printre care cele mai populare - Vickers. Indektorom este o piramidă cu diamant, dar amprenta este examinată și măsurată printr-un sistem optic, similar cu un microscop. Să știe valoarea medie, de asemenea, dar rezistența se calculează la o suprafață mult mai mică.

Dacă scara obiectului de măsurat destul de mici, foloseste Micro Durometer, capabil să facă o marcă într-un bob individual de fază, strat, iar sarcina indentare poate fi selectat în mod independent. Metalografie permite utilizarea acestor metode și de a determina duritatea și microrezistenței metalelor și a materialelor științei în același mod determină duritatea și microrezistenței materialelor nemetalice.

gama de

Există trei intervale pentru măsurarea durității. Intervalul macro reglementat de valoarea sarcinii de la 2 N până la 30 kN. Microrange restrânge nu numai sarcina pe indektor, dar, de asemenea, adâncimea de penetrare. Prima valoare este mai mică de 2 N, iar al doilea - mai mare de 0,2 microni. Nanometrice reglementate numai prin profunzimea indektora penetrare - mai puțin de 0,2 microni. Rezultatul oferă materiale nanotvordost.

Parametrii de măsurare depind în primul rând de sarcina care este aplicată indektoru. Această dependență este chiar are un nume special - efect de dimensiune pe limba engleză - dimensiunea indentare efect. Mărimea efectului poate fi determinată indektora formă. Sferic - duritate creste cu creșterea sarcinii, prin urmare, efectul dimensiunea este opusul. Vickers piramida Berkovichde sau reduce duritatea cu creșterea sarcinii (aici, normal sau efect direct-dimensional). Conic sferă, care este utilizat pentru scala Rockwell, arată că o creștere a sarcinii crește prima duritate, și apoi introducerea porțiunii sferice este redusă.

Materiale și metode de măsurare

Cel mai greu astăzi din materiale existente - două versiuni de carbon: jumătate de diamant lonsdalite este superior în duritate, precum și fulerene care depășește de două ori cu diamante. Aplicarea practică a acestor materiale abia a început, și în timp ce dintre cele mai comune este cel mai greu diamant. Cu ajutorul lui, acesta stabilește duritatea tuturor metalelor.

Metode de determinare a (cele mai populare) au fost enumerate mai sus, dar pentru a înțelege caracteristicile lor și să înțeleagă necesitatea de a lua în considerare alte, care pot fi împărțite în stare de șoc și anume dinamică și statică, care au fost deja luate în considerare. Metoda de măsurare este numită și o scală. Trebuie amintit faptul că cel mai popular este încă scara Brinell, a căror duritate este măsurată prin diametrul adânciturii, care lasă mingea de oțel este presată în suprafața materialului.

Determinarea durității

Metoda Brinell (GOST 9012-59) permite să înregistreze numărul de duritate fără unități, ceea ce denotă HB sale, unde H - duritate (duritate) și B - de fapt Brinell. zona de imprimare este măsurată ca parte a unei sfere, mai degrabă decât o zonă circulară, așa cum face gama de Meyer, de exemplu. scala Rockwell este diferită în aceea că adâncimea definiției autentificat cu bile sau con material de duritate de diamant se obține adimensionale. Acesta este desemnat HRA, HRC, HRB sau HR. Formula de calcul duritatea este după cum urmează: HR = 100 (130) - kd. Aici d este adâncimea de încastrare, și k - factor.

Duritatea Vickers poate fi determinată prin metoda amprentei lăsate de piramidă tetraedrică este presat în materialul de suprafață în raport cu sarcina pe care a fost aplicată piramidei. Zona de imprimare - nu un diamant, și o parte a piramidei pătrat. Dimensiunea Vickers trebuie considerată ca kgs per ^mm2, notată unitate HV. Există, de asemenea, o metodă de măsurare a Shore (indentare), utilizat de obicei pentru polimeri și are doisprezece scale de măsurare. Shore Asker scară corespunzătoare (versiunea japoneză pentru materiale moi și elastice) sunt foarte asemănătoare cu metoda anterioară, doar parametrii dispozitivului de măsurare sunt diferite și de a folosi diferite indektory. O altă metodă Shore - Bounce - la modul de elasticitate ridicat, care este extrem de dure materiale. Se poate concluziona că toate metodele de măsurare a durității materialului, împărțit în două categorii - statice și dinamice.

Instrumente și instrumente

Aparate pentru determinarea durității numit tvordomerami, acest instrument de măsurare. Testarea diferitelor influențe asupra obiectului, astfel încât metode pot fi distructive și nu este distrusă. Între toate aceste scale nu au o relație directă, deoarece nici una dintre metodele nu reflectă proprietățile fundamentale ale materialului în întregime.

Cu toate acestea, suficient construit aproximative masa, în cazul în care acestea sunt legate la scară și metode diferite pentru categoriile de materiale și grupurile lor individuale. Crearea acestor tabele a fost posibil după o serie de experimente și teste. Cu toate acestea, teorii care ar permite una dintre metodele de calcul pentru a trece de la un mod la altul nu există. Metoda particular prin care se determină duritatea este de obicei selectat pe echipamentele disponibile, sarcinile condițiile de măsurare de ea, și desigur, proprietățile materialului în sine.