Tiêu chuẩn thử nghiệm, nguyên lý làm việc và phạm vi ứng dụng của người kiểm tra độ cứng Brinell

1. Tiêu chuẩn thực hiện kiểm tra độ cứng Brinell:

Tiêu chuẩn mới cho phương pháp thử độ cứng Brinell kim loại thông qua tiêu chuẩn quốc tế ISO 6506-1: 2005. Tiêu chuẩn mới được soạn thảo theo tiêu chuẩn ISO 6506-1: 2005 và theo tình hình thực tế của nước ta, nó đã được sửa đổi và bổ sung khi áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế.

Theo cấu trúc tiêu chuẩn quốc tế, ISO 6506 bao gồm 3 phần:
ISO 6506-1: 2005 Vật liệu kim loại Vật liệu thử nghiệm độ cứng Brinell Phương pháp thử nghiệm
ISO 6506-2: 2005 Vật liệu kim loại Kiểm tra độ cứng của Brinell Kiểm tra và hiệu chuẩn của người kiểm tra độ cứng
ISO 6506-3: 2005 Vật liệu kim loại BRINELL Độ cứng Kiểm tra độ cứng tiêu chuẩn Hiệu chuẩn
ISO 6506-4: 2005 Vật liệu kim loại BRINELL Độ cứng Kiểm tra Độ cứng Bảng giá trị

Bản tổng hợp tiêu chuẩn của phương pháp thử nghiệm độ cứng Brinell của tôi tương ứng với tiêu chuẩn quốc tế:
GB / T 231.1-2009 Metal Brinell Kiểm tra độ cứng Phần 1 Phương pháp thử
GB / T 231.2-2012 Kiểm tra độ cứng Brinell kim loại Phần 2 Kiểm tra và hiệu chuẩn của người kiểm tra độ cứng
GB / T 231.3-2012 thử nghiệm độ cứng Brinell kim loại Phần 3 Hiệu chuẩn khối độ cứng tiêu chuẩn
GB / T 231.4-2009 Vật liệu kim loại Kiểm tra độ cứng Brinell Phần 4 Bảng giá trị độ cứng

Máy đo độ cứng Brinell kỹ thuật số B-3000D Máy đo độ cứng Brinell kỹ thuật số B-3000at

Tiêu chuẩn mới chỉ cho phép sử dụng các bên thụt bóng cacbua xi măng. Độ cứng Brinell phù hợp với HBW và không nên nhầm lẫn với biểu tượng HB trước đó và biểu tượng HB được sử dụng khi sử dụng đầu bóng thép.

2. Các tính năng của máy thử độ cứng Brinell:

Ưu điểm của thử nghiệm độ cứng Brinell là độ cứng của nó là đại diện. Bởi vì nó thường sử dụng một quả bóng đường kính 10 mm và lực thử 3000kg, khu vực thụt cột của nó lớn hơn, có thể phản ánh giá trị trung bình của ảnh hưởng toàn diện của các thành phần khác nhau của kim loại trong phạm vi lớn hơn và không bị ảnh hưởng bởi các giai đoạn thành phần riêng lẻ Và không đồng đều nhỏ, vì vậy nó đặc biệt thích hợp để xác định gang xám, hợp kim mang và vật liệu kim loại có hạt thô. Dữ liệu thử nghiệm của nó ổn định, có thể sao chép và độ chính xác của nó cao hơn ROCKWELL và thấp hơn Vickers. Ngoài ra, có một sự tương ứng tốt giữa giá trị độ cứng của Brinell và giá trị độ bền kéo.
Đặc điểm của thử nghiệm độ cứng Brinell là sự thụt đầu dòng lớn và kiểm tra thành phẩm là khó khăn. Quá trình thử nghiệm phức tạp hơn thử nghiệm độ cứng rockwell. Các phép đo phép đo và đo thụt thụt là tốn nhiều thời gian hơn, và các cạnh của vết lõm là nhô ra, lõm hoặc mịn. Làm cho phép đo đường kính thụt tạo tạo ra một lỗi lớn, do đó, người vận hành cần phải có công nghệ kiểm tra thành thạo và kinh nghiệm phong phú, và thường yêu cầu hoạt động của một người thí nghiệm chuyên dụng.

3. Nguyên tắc kiểm tra độ cứng Brinell:

Nguyên tắc làm việc của máy thử độ cứng Brinell là nhấn một quả bóng cacbua xi măng có đường kính nhất định vào bề mặt của mẫu ở một tốc độ nhất định dưới tác động của một lực thử nghiệm nhất định, và sau đó loại bỏ lực kiểm tra sau khi duy trì lực thử nghiệm được chỉ định thời gian. Đo đường kính của vết lõm trên bề mặt của mẫu và sử dụng áp suất trung bình trên bề mặt hình cầu của vết lõm mẫu để thể hiện độ cứng brinell của kim loại.

Công thức tính toán giá trị độ cứng của Brinell:

Trong công thức: F ---- Lực thử áp dụng cho mẫu thông qua bóng bên trong, thiết bị là N.

D ---- Đường kính của quả bóng, tính bằng mm.

D ---- Đường kính thụt lề (giá trị trung bình), tính bằng mm.

0.102-Các hệ số được chỉ định.

4. Áp dụng máy thử độ cứng Brinell:
Máy đo độ cứng Brinell chủ yếu được sử dụng để kiểm tra độ cứng của thép rèn và gang với cấu trúc không đồng đều. Độ cứng Brinell của thép rèn và gang xám có mối quan hệ tương ứng tốt với xét nghiệm độ bền kéo. Thử nghiệm độ cứng Brinell cũng có thể được sử dụng cho kim loại màu và thép nhẹ. Máy in bóng đường kính nhỏ có thể được sử dụng để đo kích thước nhỏ và vật liệu mỏng. Máy kiểm tra độ cứng Brinell chủ yếu được sử dụng để kiểm tra nguyên liệu thô và bán thành phẩm. Do vết lõm lớn, nó thường không được sử dụng để kiểm tra thành phẩm.

5. Lựa chọn lực thử của người kiểm tra độ cứng Brinell:
Việc lựa chọn các điều kiện kiểm tra độ cứng Brinell giống như việc lựa chọn quy mô trong thử nghiệm độ cứng Rockwell. Kiểm tra độ cứng của Brinell cũng gặp phải việc lựa chọn các điều kiện thử nghiệm, nghĩa là sự lựa chọn của lực thử nghiệm F và Ball Ball D. Sự lựa chọn này không phải là tùy tiện, nhưng phải tuân thủ các quy tắc nhất định và chú ý đến sự kết hợp hợp lý của lực thử nghiệm và bên trong Đường kính bóng, ứng dụng phức tạp hơn một chút so với thử nghiệm độ cứng rockwell.
Tiêu chuẩn quốc gia quy định 4 loại bóng cacbua xi măng như những người thụt.
Lực thử trong các điều kiện khác nhau của độ cứng Brinell như sau:

Biểu tượng độ cứng	Hình cầu đường kính D / mm.	Tỷ lệ đường kính indenter 0.102 × F / D2 / (N / mm2)	Lực lượng thử nghiệm Giá trị danh nghĩa. F / n.
HBW 10/3000. HBW 10/1500. HBW 10/1000. HBW 10/500. HBW 10/250. HBW 10/100. HBW 5/750. HBW 5/250. HBW 5/125. HBW 5 / 62,5 HBW 5/25. HBW 2,5 / 187,5 HBW 2,5 / 62,5 HBW 2,5 / 31.25 HBW 2,5 / 15.625 HBW 2,5 / 6.25 HBW 1/30. HBW 1/10. HBW 1/5. HBW 1 / 2.5 HBW 1/1.	10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1 1 1 1 1	30 15 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1	29420 14701 9807 4903 2452 980.7 7355 2452 1226 612.9 245.2 1839 612.9 306.5 153.2 61.29 294.2 98.07 49.03 24.52 9.807

Để phản ánh giá trị độ cứng của phong cách càng lớn càng tốt, chọn một bộ indene lớn để thử nghiệm.
Khi độ dày của mẫu cho phép, một độ lõm có đường kính 10 mm nên được ưu tiên.
Việc lựa chọn lực thử phải đảm bảo rằng đường kính thụt d là từ 0,24d và 0,6d.
Nên chọn tỷ lệ hình vuông Lực lượng thử nghiệm (0,102F / D2) nên được chọn theo giá trị vật liệu và độ cứng:

vật chất	BRINELL HARDNESS HBW.	Tỷ lệ kiểm tra lực lượng-lõm 0.102 × F / D2 / (N / MM2)
Thép, Hợp kim Niken, Hợp kim Titan		30
Gang 1)	<140.	10
	≥140.	30
Hợp kim đồng và đồng	<35.	5
	35 ~ 200.	10
	> 200.	30
Kim loại nhẹ và hợp kim của chúng	<35.	2.5
	35 ~ 80.	5
		10
		15
	> 80.	10
		15
Tiên phong		1
1) Đối với thí nghiệm gang, đường kính danh nghĩa của người trong là 2,5, 5, 10 mm nói chung

6. Yêu cầu độ cứng của Brinell cho các mẫu:

1) Chất lượng bề mặt của mẫu
Bề mặt của mẫu phải mịn và phẳng, và bề mặt phải không có quy mô oxit và bụi bẩn bên ngoài, đặc biệt là không có dầu mỡ. Kết thúc bề mặt của mẫu sẽ có thể đảm bảo đo chính xác đường kính thụt. Chúng tôi khuyến nghị rằng độ nhám bề mặt RA của mẫu thường không quá 1,6μm. Bề mặt quá thô của mẫu sẽ làm giảm khả năng của mẫu để chống lại lực thí nghiệm, dẫn đến giá trị độ cứng của Brinell thấp. Mặt khác, nó cũng mang lại một lỗi lớn để đo đường kính thụt, làm cho kết quả thí nghiệm rải rác. To lớn.
Khi chuẩn bị mẫu, ảnh hưởng của các yếu tố như quá nhiệt hoặc lạnh làm việc trên các đặc tính bề mặt của mẫu nên được giảm thiểu.
2) Độ dày tối thiểu của mẫu
Độ dày của mẫu được quy định rõ ràng trong tiêu chuẩn quốc gia: Độ dày của mẫu phải ít nhất 8 lần độ sâu của vết lõm.
Bảng mối quan hệ giữa đường kính trung bình của thụt và độ dày tối thiểu của mẫu MM

Đường kính trung bình của thụt d	Độ dày tối thiểu của mẫu thử
	Đường kính bóng.
	D = 1.	D = 2.5.	D = 5.	D = 10.
0.2	0.08
0.3	0.18
0.4	0.33
0.5	0.54
0.6	0.8	0.29
0.7		0.4
0.8		0.53
0.9		0.67
1		0.83
1.1		1.02
1.2		1.23	0.58
1.3		1.46	0.69
1.4		1.72	0.8
1.5		2	0.92
1.6			1.05
1.7			1.19
1.8			1.34
1.9			1.5
2			1.67
2.2			2.04
2.4			2.46	1.17
2.6			2.92	1.38
2.8			3.43	1.6
3			4	1.84
3.2				2.1
3.4				2.38
3.6				2.68
3.8				3
4				3.34
4.2				3.7
4.4				4.08
4.6				4.48
4.8				4.91
5				5.36
5.2				5.83
5.4				6.33
5.6				6.86
5.8				7.42
6				8

Ngoài độ dày của mẫu đáp ứng các yêu cầu trong bảng, mặt sau của mẫu cũng nên được kiểm tra sau khi thử nghiệm. Nếu có dấu biến dạng ở mặt sau của mẫu, nó chỉ ra rằng độ dày của mẫu là không đủ.

7. Yêu cầu kiểm tra độ cứng của Brinell:
Mẫu phải được đặt trên một hỗ trợ cứng nhắc. Mặt sau của mẫu và hỗ trợ nên được làm sạch bằng bất kỳ bụi bẩn bên ngoài (da canh tác, dầu, bụi, v.v.). Mẫu được đặt chắc chắn vào hỗ trợ để đảm bảo không có sự dịch chuyển trong quá trình thí nghiệm. Thời gian từ đầu ứng dụng của lực lượng đến ứng dụng của toàn bộ lực lượng thử nghiệm sẽ nằm trong khoảng từ 2 và 8s. Thời gian giữ lực thử nghiệm là 10 giây ~ 15 giây. Đối với các tài liệu yêu cầu thời gian duy trì lực lượng thử nghiệm dài hơn, lỗi thời gian duy trì lực thử nghiệm là ± 2S. Trong toàn bộ thời gian thử nghiệm, người kiểm tra độ cứng sẽ không phải chịu những cú sốc và rung động ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra. Khoảng cách giữa trung tâm của bất kỳ vết lõm nào và cạnh của mẫu ít nhất 2,5 lần đường kính trung bình của vết lõm. Khoảng cách giữa các trung tâm của hai vết lõm liền kề ít nhất 3 lần đường kính trung bình của các vết lõm. Đường kính thụt cột phải được đo theo hai hướng vuông góc lẫn nhau. Sử dụng trung bình của hai bài đọc để tính toán độ cứng của Brinell.
LƯU Ý: Đối với các thiết bị đo tự động, các phương pháp sau có thể được sử dụng để tính toán:
- Giá trị trung bình của nhiều phép đo ở các khoảng thời gian bằng nhau;
- Giá trị số của khu vực dự kiến ​​của thụt bề mặt vật liệu.

8. Biểu hiện của kết quả kiểm tra độ cứng Brinell:
Độ cứng Brinell được biểu thị bằng HBW biểu tượng, phía trước của biểu tượng HBW là giá trị độ cứng và mặt sau của biểu tượng là dấu hiệu của các điều kiện thí nghiệm theo thứ tự sau:
Đường kính của indenter, mm; số lượng kiểm tra số; lực kiểm tra giữ thời gian khác với thời gian quy định, s;
Ví dụ 1: 350HBW5 / 750 Giá trị độ cứng của Brinell được đo bằng một quả bóng có đường kính 5 mm tại thời điểm duy trì lực thử từ 10 đến 15s với tốc độ 7.355kn là 350.
Ví dụ 2: 600hbw1 / 30/20 Giá trị độ cứng của Brinell được đo bằng một quả bóng có đường kính 1mm tại thời điểm duy trì lực thử là 294,2N cho 20S là 600.

Chín, sự không chắc chắn của kết quả kiểm tra độ cứng Brinell
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự không chắc chắn của kết quả thí nghiệm, có thể được chia thành hai loại sau: 1. Các tham số liên quan đến máy đo độ cứng của Bush (bao gồm cả lỗi hiệu chuẩn của máy đo độ cứng và lỗi hiệu chuẩn khối tiêu chuẩn). 2. Các tham số liên quan đến phương pháp thử nghiệm (thay đổi trong điều kiện hoạt động).

10. Phạm vi đo độ cứng của Brinell
Giới hạn trên của phạm vi kiểm tra độ cứng Brinell được chỉ định bởi tiêu chuẩn là 650HBW.
Để thử nghiệm các vật liệu hoặc sản phẩm đặc biệt, cần được quy định trong các tiêu chuẩn đặc biệt.

11. Báo cáo kiểm tra độ cứng của Brinell:
Báo cáo thử nghiệm bao gồm:
Số lượng phần này của GB / T 231; thông tin chi tiết về phong cách; Nếu nhiệt độ thử không phải là 10oC ~ 35oC, nên nêu nhiệt độ thử nghiệm: kết quả của thử nghiệm; Các hoạt động không nằm trong các quy định của phần này của GB / T 231; ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra các chi tiết khác nhau.

12. Kiểm tra hàng ngày của người kiểm tra độ cứng Brinell:
Người dùng nên kiểm tra thang độ cứng hoặc phạm vi họ sử dụng trước khi sử dụng máy kiểm tra độ cứng ngày hôm đó. Trước khi kiểm tra hàng ngày, (đối với mỗi phạm vi / thang đo và mức độ cứng), mức thụt tiêu chuẩn trên khối độ cứng tiêu chuẩn được hiệu chỉnh theo GB / T 231.3 nên được sử dụng để kiểm tra gián tiếp của thiết bị đo thụt thụt. Giá trị đo được của thụt lề phải nằm trong phạm vi 0,5% giá trị tiêu chuẩn trên chứng chỉ khối độ cứng tiêu chuẩn. Nếu thiết bị đo không thể đáp ứng các yêu cầu trên, nên thực hiện các biện pháp tương ứng. Kiểm tra hàng ngày nên thực hiện ít nhất một vết lõm trên khối độ cứng tiêu chuẩn được hiệu chuẩn theo GB / T 231.3. Nếu sự khác biệt giữa giá trị độ cứng đo được (trung bình) và giá trị tiêu chuẩn của khối độ cứng tiêu chuẩn nằm trong lỗi cho phép được đưa ra trong GBB / T 231.2, người kiểm tra độ cứng được coi là thỏa đáng. Nếu nó vượt quá, kiểm tra gián tiếp nên được thực hiện ngay lập tức. Tất cả dữ liệu phải được giữ trong một khoảng thời gian trong khi theo dõi sự ổn định của thiết bị đo lường và đo lường độc quyền.