Mètode Brinell: característiques i essència

Per determinar la duresa del material enginyer suec més comunament utilitzat Brinell invenció - un mètode que mesura les propietats de superfície i les característiques de polímer dóna metalls addicionals.

Avaluació de material

És gràcies a aquest descobriment està ara camí de l'aplicació més efectiva dels plàstics estima. El plàstic no massa alta duresa comprovat per l'elasticitat i suavitat a ser utilitzat com un segellant, segellat i material del junt. Desenvolupament Brinell - un mètode per determinar la resistència i tenacitat del material, que servirà construccions importants - a les rodes dentades i les corones, els rodaments sota càrrega pesada, els detalls de les connexions roscades, etc.

Avaluació de la resistència dóna el més precís és aquest mètode. El valor del paràmetre, que s'indica R1V, exagerar. El més comunament utilitzat per a aquest propòsit desenvolupament Brinell - el mètode en què es pressiona la bola d'acer de cinc mil·límetres en el material. D'acord amb la profunditat de la indentació pilota i es determina per GOST.

història

En 1900, un enginyer de Suècia, el mètode Yuhana Avgusta Brinell, va proposar la ciència de materials global, fet famós. No només va ser nomenat en honor de l'inventor, sinó també convertir-se en el més utilitzat estandarditzat.

Quina és la duresa? Aquesta propietat particular del material, no experimenten la deformació plàstica del contacte de l'impacte local que sovint es redueix a indektora aplicació (un cos rígid) en el material.

Restaurats i sense restaurar la duresa

mètode Brinell ajuda a mesurar la duresa reduïda, que es determina per la relació de la càrrega a volum de la impressió, l'àrea de projecció o superfície. Per tant, la duresa és volumètrica, i una superfície de projecció. Aquest últim es determina per la relació de: la càrrega a la zona d'impressió. duresa a granel es mesura per la relació de càrrega amb el volum de la mateixa, i el pis - la càrrega a la superfície de projecció, que s'ha deixat una empremta.

Sense reduir la duresa Brinell d'acord amb el mètode definit pels mateixos paràmetres, només el valor mesurat es converteix en força d'arrossegament de base, la relació dels quals a les pantalles de la zona de superfície, de volum o de projecció incrustats en el indektor material. major Així mateix calculat, i duresa de la superfície plana: la relació de la força de resistència a ja sigui l'àrea superficial de la part indektora d'ingestió o a la zona de la seva projecció, ja sigui el volum.

Determinació de la duresa

La capacitat per resistir la deformació plàstica i elàstica quan se sotmet a un indektora material més rígid - la definició de duresa, és a dir, és de fet un material d'assaig a la indentació. Mètode per mesurar la duresa Brinell - mesurament de la profunditat indektor penetrat en el material. Per conèixer el valor exacte de la duresa del material, cal mesurar la profunditat de penetració. Per a això, hi ha un mètode Brinell i Rockwell, poques vegades s'utilitzen mètode Vickers.

Si el mètode Rockwell determina directament la profunditat de penetració del gra en el material, i la marca Vickers Brinell es mesura per la seva àrea de superfície. Resulta que la indektor més profunda en el material, l'empremta s'obté una àrea més gran. Duresa es pot provar absolutament qualsevol material: minerals, metalls, plàstics i similars, sinó que es determina per la duresa de cada un d'ells el seu propi mètode.

Com trobar una manera

Mètode per a la determinació de la duresa Brinell és molt bona per als materials no homogenis, aliatges, que no són massa dur. No només el tipus de material determina el mètode de mesurament, però són ells mateixos els paràmetres a determinar. La duresa es mesura com els aliatges han fet una mitjana ja que coexisteixen materials amb característiques diferents. Per exemple, ferro. Ell té una estructura molt homogènia, no estan presents cementita, grafit, perlita, ferrita, i per tant mesura la duresa de ferro colat - mitjana de valor, els termes de la duresa de tots els components.

El mesurament de la duresa de metalls d'acord amb el mètode Brinell es porta a terme utilitzant un gran indektora per imprimir convertit en l'àrea de mostra més gran. Per tant ferro fos i es poden preparar en aquestes condicions un valor que és una mitjana de molts i diferents fases. Aquest mètode és molt bona quan es mesura aliatges de duresa - ferro, metalls no fèrrics, coure, alumini i similars. Amb bastant precisió, aquest mètode mostra el valor de la duresa dels plàstics.

Rockwell vs.

És bo per a metall dur i superduro i la duresa del valor resultant també es fa la mitjana. Indektorom és una bola d'acer o un con, però a part d'aquests s'utilitza, i una piràmide de diamant. La petjada en el material tal com es mesura pel mètode Rockwell s'obté també gran i el nombre de duresa diferents fases mitjana.

escala i Brinell Rockwell difereixen en principi: en el primer resultat es presenta com el quocient després de la divisió de la força de pressió de la superfície de l'àrea d'impressió, però Rockwell calcula la relació de la profunditat de penetració de la unitat d'escala per a la profunditat de mesurament. És per això que la duresa de Rockwell pràcticament sense dimensions, i HB està clarament mesura en quilograms per mil·límetre quadrat.

prova de duresa Vickers

Si la mostra és massa petita o la mesura necessària objecte més petit que el valor de la petjada indektora que mesuren la duresa de Rockwell o Brinell, és necessari l'ús de tècniques de microduresa, entre els quals els més populars - Vickers. Indektorom és una piràmide de diamant, però la petjada s'examina i es mesura per un sistema òptic, similar a un microscopi. Ha de saber el valor mitjà, també, però la tenacitat es calcula en una àrea molt més petita.

Si l'escala de l'objecte a mesurar bastant petita, utilitza Micro Duròmetre, capaç de fer una marca a un gra, fase, de capa individual, i la càrrega de indentació es pot seleccionar independentment. Metalografía permet l'ús d'aquests mètodes i determinar la duresa i microduresa de metalls i ciència dels materials de la mateixa manera determina la duresa i microduresa de materials no metàl·lics.

gamma de

Hi ha tres rangs per mesurar la duresa. El rang de macro regulada pel valor de càrrega de 2 N a 30 kN. Microrange restringeix no només la càrrega en indektor, sinó també la profunditat de penetració. El primer valor és inferior a 2 N, i el segon - més gran que 0,2 micres. La nanoescala regulat només per la profunditat de penetració indektora - menys de 0,2 micres. El resultat dóna material de nanotvordost.

Paràmetres de mesura depenen principalment de la càrrega que s'aplica a indektoru. Aquesta dependència és ni tan sols té un nom especial - efecte de grandària en Anglès - efecte de la mida de la sagnia. efecte de la mida es pot determinar de forma indektora. Esfèrics - duresa augmenta amb l'augment de càrrega, per tant, l'efecte de la mida és el contrari. Vickers piràmide Berkovich o redueix la duresa amb l'augment de la càrrega (en aquest cas, normal o efecte directament-dimensional). El con-esfera, que s'utilitza per a l'escala Rockwell, mostra que un augment en la càrrega incrementa la primera duresa, i després la introducció de la porció esfèrica es redueix.

Materials i mètodes de mesurament

Més dur avui a partir de materials existents - dues versions de carboni: un mitjà diamant lonsdalite és superior en duresa, així com fullerens que sobrepassa diamant dues vegades. L'aplicació pràctica d'aquests materials amb prou feines ha començat, i al mateix temps dels més comuns és el diamant més dur. Amb la seva ajuda, s'estableix la duresa de tots els metalls.

Els mètodes per a la determinació de (el més popular) s'han esmentat anteriorment, però per entendre les seves característiques i comprendre la necessitat de considerar l'altre, que es poden dividir en dinàmica, és a dir, els cops i estàtica, que ja han estat considerats. mètode de mesurament també es diu una escala. Cal recordar que els més populars és encara l'escala Brinell, la duresa de la qual es mesura pel diàmetre de la indentació, el que deixa la bola d'acer es pressiona a la superfície del material.

Determinació de la duresa

mètode Brinell (GOST 9012-59) la possibilitat de gravar el nombre de duresa sense unitats, que denota la seva HB, on H - duresa (duresa), i B - en realitat Brinell. àrea d'impressió es mesura com a part d'una esfera en lloc d'una àrea circular, com ho fa el rang de Meyer per exemple. escala Rockwell és diferent en què s'obté adimensional la profunditat de la definició connectat bola o con de la duresa del material de diamant. Es designa HRA, HRC, HRB, o HR. Fórmula per al càlcul de la duresa és la següent: HR = 100 (130) - kd. Aquí d és la profunditat d'encastament, i k - factor.

duresa Vickers es pot determinar pel mètode de l'empremta deixada per piràmide tetraèdrica es pressiona en el material de la superfície en relació a la càrrega que es va aplicar a la piràmide. àrea d'impressió - no és un diamant, i una part de la piràmide quadrada. dimensió Vickers ha de ser considerada com kgs per mm ^2, unitat denotada HV. També hi ha un mètode de mesura de la riba (osca), que generalment s'usa per als polímers i té dotze escales de mesurament. Shore Asker escala apropiada (la versió japonesa per materials tous i elàstics) són molt similar al mètode anterior, només els paràmetres del dispositiu de mesurament són diferents i utilitzar diferents indektory. Un altre mètode Shore - rebot - d'alt mòdul que està materials extremadament durs. Es pot concloure que tots els mètodes de mesurament de la duresa del material, dividit en dues categories - dinàmiques i estàtiques.

Instruments i eines

Dispositius per determinar la duresa anomenats tvordomerami, aquesta eina de mesurament. Prova de les diferents influències sobre l'objecte, de manera que els mètodes poden ser destructius i no es destrueix. Entre totes aquestes escales no tenen una relació directa, ja que cap dels mètodes no reflecteix les propietats fonamentals de la matèria en la seva totalitat.

No obstant això de construcció prou aproximar la taula, on estan units escala i mètodes diferents per a les categories de materials i els seus grups individuals. La creació d'aquestes taules es va fer possible després d'una sèrie d'experiments i proves. No obstant això, no existeixen teories que permetrien una de mètodes computacionals per canviar d'una manera a un altre. El mètode particular pel qual es determina la duresa en general es selecciona en funció dels equips disponibles, les tasques de mesurament condicions de la mateixa, i per descomptat, les propietats del propi material.