Твердость по Бринеллю
Твёрдость по Бринеллю определяется по формуле, указанной в таблице (когда усилие выражено в кгс). При определении твёрдости по Бринеллю за диаметр отпечатка d принимают среднеарифметическое значение результатов измерений.
Обозначается твёрдость по Бринеллю численным значением и символом HB, после которых указывается диаметр шарика и приложенное усилие. Только когда твёрдость по Бринеллю определяется шариком диаметром 10 мм при усилии 3000 кгс и продолжительности выдержки 30 секунд, обозначение результата представляет собой лишь числовое значение и HB, например 285 HB.
Таблица некоторых (с точностью до 0,1) значений твёрдости по Бринеллю, диаметр шарика 10 мм; d (mm) - диаметр отпечатка шарика |
||||
d (mm) | Druckkraft P (kp) | |||
3000 | 1000 | 500 | 250 | |
2 | 945,76 | 315,25 | 157,63 | 78,81 |
2,1 | 856,93 | 285,64 | 142,82 | 71,41 |
2,2 | 779,93 | 259,98 | 129,99 | 64,99 |
2,3 | 712,75 | 237,58 | 118,79 | 59,40 |
2,4 | 653,79 | 217,93 | 108,96 | 54,48 |
2,5 | 601,76 | 200,59 | 100,29 | 50,15 |
2,6 | 555,61 | 185,20 | 92,60 | 46,30 |
2,7 | 514,50 | 171,50 | 85,75 | 42,87 |
2,8 | 477,71 | 159,24 | 79,62 | 39,81 |
2,9 | 444,65 | 148,22 | 74,11 | 37,05 |
3 | 414,85 | 138,28 | 69,14 | 34,57 |
3,1 | 387,88 | 129,29 | 64,65 | 32,32 |
3,2 | 363,40 | 121,13 | 60,57 | 30,28 |
3,3 | 341,10 | 113,70 | 56,85 | 28,43 |
3,4 | 320,75 | 106,92 | 53,46 | 26,73 |
3,5 | 302,11 | 100,70 | 50,35 | 25,18 |
3,6 | 285,00 | 95,00 | 47,50 | 23,75 |
3,7 | 269,25 | 89,75 | 44,88 | 22,44 |
3,8 | 254,73 | 84,91 | 42,46 | 21,23 |
3,9 | 241,31 | 80,44 | 40,22 | 20,11 |
4 | 228,88 | 76,29 | 38,15 | 19,07 |
4,1 | 217,35 | 72,45 | 36,23 | 18,11 |
4,2 | 206,63 | 68,88 | 34,44 | 17,22 |
4,3 | 196,65 | 65,55 | 32,77 | 16,39 |
4,4 | 187,33 | 62,44 | 31,22 | 15,61 |
4,5 | 178,63 | 59,54 | 29,77 | 14,89 |
4,6 | 170,49 | 56,83 | 28,41 | 14,21 |
4,7 | 162,85 | 54,28 | 27,14 | 13,57 |
4,8 | 155,69 | 51,90 | 25,95 | 12,97 |
4,9 | 148,96 | 49,65 | 24,83 | 12,41 |
5 | 142,63 | 47,54 | 23,77 | 11,89 |
5,1 | 136,66 | 45,55 | 22,78 | 11,39 |
5,2 | 131,03 | 43,68 | 21,84 | 10,92 |
5,3 | 125,71 | 41,90 | 20,95 | 10,48 |
5,4 | 120,68 | 40,23 | 20,11 | 10,06 |
5,5 | 115,92 | 38,64 | 19,32 | 9,66 |
5,6 | 111,41 | 37,14 | 18,57 | 9,28 |
5,7 | 107,14 | 35,71 | 17,86 | 8,93 |
5,8 | 103,07 | 34,36 | 17,18 | 8,59 |
5,9 | 99,21 | 33,07 | 16,54 | 8,27 |
6 | 95,54 | 31,85 | 15,92 | 7,96 |
6,1 | 92,04 | 30,68 | 15,34 | 7,67 |
6,2 | 88,71 | 29,57 | 14,79 | 7,39 |
6,3 | 85,53 | 28,51 | 14,26 | 7,13 |
6,4 | 82,50 | 27,50 | 13,75 | 6,87 |
6,5 | 79,60 | 26,53 | 13,27 | 6,63 |
6,6 | 76,82 | 25,61 | 12,80 | 6,40 |
6,7 | 74,17 | 24,72 | 12,36 | 6,18 |
6,8 | 71,62 | 23,87 | 11,94 | 5,97 |
6,9 | 69,19 | 23,06 | 11,53 | 5,77 |
7 | 66,85 | 22,28 | 11,14 | 5,57 |
Примечание к таблице твёрдости по Бринеллю: значения, выделенные красным цветом, являются расчётными и на практике применены быть не могут.
Измерение твёрдости по Бринеллю (метод Бринелля)
Метод измерения твёрдости по Бринеллю [по имени шведского инженера Ю.А.Бринелля (J.A.Brinell)] - это способ определения твёрдости материалов вдавливанием в испытываемую поверхность стального закалённого шарика диаметром 1; 2; 2,5; 5 и 10 мм пр нагрузке P от 625 H до 30 кН. Стальной шарик должен иметь твёрдость не менее 850 HV10. Шарик из твёрдого сплава должен иметь твёрдость не менее 1500 HV10. Измерение твёрдости по Бринеллю возможно для металлов и сплавов с твёрдостью не более 650 единиц.
Число твёрдости по Бринеллю HB - отношение нагрузки (кгс) к площади (мм2) поверхности отпечатка. Для получения сопоставимых результатов относительной твёрдости материалы (HB свыше 130) испытывают при отношении P:D2=30, материалы средней твёрдости (HB 30-130) - при P:D2=10, мягкие (HB<30) - при P:D2=2,5. Испытания по методу Бринелля проводят на стационарных твердомерах - прессах Бринелля, обеспечивающих плавное приложение заданной нагрузки к шарику и постоянство её при выдержке в течение установленного времени (обычно 10-15 или 30 секунд).
Метод измерения твердости металлов по Бринеллю регламентирует ГОСТ 9012-59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю: Стандарт устанавливает метод измерения твердости по Бринеллю металлов с твердостью не более 650 единиц. Сущность метода заключается во вдавливании шарика (стального или из твердого сплава) в образец (изделие) под действием усилия, приложенного перпендикулярно к поверхности образца, в течение определенного времени, и измерении диаметра отпечатка после снятия усилия. ГОСТ 9012-59, в частности, определяет требования, предъявляемые к отбору образцов металла для измерения твёрдости по Бринеллю - размер образцов, шероховатость поверхности и др.