Skala twardości Brinella

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Twardościomierz Brinella

Skala twardości Brinella – skala oznaczania twardości metali na podstawie testu dokonanego metodą opracowaną przez szwedzkiego inżyniera Johana Augusta Brinella w 1900 roku. Twardość w skali Brinella oznacza się HB i leży w zakresie od 3 do 600.

Zasada pomiaru

W metodzie pomiaru twardości Brinella, w próbkę metalu wciska się kulkę ze stali hartowanej lub z węglików spiekanych[1]. Kulkę stalową można używać do próbek o twardości do 450 HB. Powyżej twardości 350 HB wyniki pomiaru kulką stalową i wykonaną z węglików różnią się istotnie, dlatego rodzaj kulki należy oznaczać dodając w oznaczeniu literę S (HBS) dla stali i W dla węglików (HBW). Średnica kulki (1, 2,5, 5 i 10 mm), czas obciążenia (od 10 s dla stali do 60 s miękkich stopów) oraz siła docisku (1-3000 kgf), zależy od rodzaju materiału i grubości próbki.

Twardość HB oblicza się z zależności:

HB = siła obciążająca (w kgf - obecnie używa się wartości w niutonach) / powierzchnia odcisku (w mm²).

Twardość oblicza na podstawie średnic kulki i odcisku:

\mbox{HB}=0,102  \frac{2F}{\pi D ({D-\sqrt{D^2-d^2})}}

gdzie:

F = siła obciążająca (N)
D = średnica kulki (mm)
d = średnica odcisku (mm)

Metoda Brinella należy do prób niszczących z uwagi na duży rozmiar odcisku. Najczęściej stosowana jest przy odbiorze materiałów hutniczych. Procedurę dokonywania pomiarów opisuje Polska Norma PN-EN ISO 6506.

Przykłady metali i ich twardości w skali Brinella

Materiał

Twardość Brinella
HB

cyna, ołów, stop łożyskowy

3,5 – 20

aluminium, stop łożyskowy

8 – 50

miedź, magnez, cynk, stop łożyskowy

16 – 100

żeliwo, stopy miedzi, stopy aluminium, nikiel

32 – 200

stal, żeliwo

96 – 650

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Praca zbiorowa: Mała encyklopedia metrologii. WNT, 1989. str. 433-434

Przypisy

  1. Olszewski H.: Badanie twardości metali. [dostęp 2011-05-11]. [zarchiwizowane z adresu 2009-11-22].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]