Brinell methode: kenmerken en essence

een methode die oppervlakte-eigenschappen en kenmerken meet polymeer verschaft extra metalen - de hardheid van het materiaal meest gebruikte Zweeds engineer Brinell uitvinding te bepalen.

Dat de materiële

Het is dankzij deze ontdekking wordt nu geschat pad van de meest effectieve toepassing van kunststoffen. Niet te hoge hardheid kunststof gecontroleerd elasticiteit en zachtheid voor gebruik als afdichtmiddel afdichten en pakkingmateriaal. Ontwikkeling Brinell - een methode om de sterkte en taaiheid van het materiaal, die belangrijke constructies dienen bepaalt - in de tandwielen en kronen, lagers zwaar belast, de bijzonderheden van de schroefdraadverbindingen, etc.

Evaluatie van kracht geeft de meest accurate is deze methode. De parameterwaarde, die wordt aangeduid R1V, genoeg benadrukt. De meest gebruikte hiervoor Brinell ontwikkeling - de wijze waarop de vijf millimeter stalen kogel in het materiaal gedrukt. Volgens de diepte van de indeuking bal en wordt bepaald door GOST.

verhaal

In 1900, een ingenieur uit Zweden, Yuhana Avgusta Brinell methode, stelde hij globaal materiaalkunde, beroemd gemaakt. Niet alleen was hij genoemd ter ere van de uitvinder, maar ook de meest gebruikte gestandaardiseerd.

Wat is de hardheid? Deze bijzondere eigenschap van het materiaal, kan de plastische vervorming van het contact van de lokale effecten die vaak komt neer op toepassing indektora (a star lichaam) in het materiaal niet ervaren.

Gerestaureerd en ongerestaureerde taaiheid

Brinell methode helpt meten van de verminderde hardheid, die door de verhouding van de lading wordt bepaald volume van de afdruk, het projectiegebied of oppervlak. Dus de hardheid volumetrische en een projectievlak. Dit laatste wordt bepaald door de verhouding: de belasting op het afdrukgebied. Bulk hardheid wordt gemeten met de belastingsverhouding het volume daarvan en de vlakke - de belasting op het projectiegebied dat sporen nalaat.

Gereduceerde Brinell hardheid volgens de werkwijze gedefinieerd door dezelfde parameters, alleen de meetwaarde basisch sleepkracht, waarvan de verhouding van het oppervlak, volume of projectiesystemen ingebed in het materiaal indektor. Evenzo berekende massa en vlakke oppervlaktehardheid: de verhouding van de weerstandskracht hetzij het oppervlak van de ingeslikte deel indektora of het gebied van het uitsteeksel, hetzij het volume.

Bepaling van de hardheid

Het vermogen om plastische en elastische vervorming bij onderwerping aan een stijver materiaal indektora weerstand - de bepaling van de hardheid, d.w.z. het is in feite een testmateriaal tegen indrukken. Werkwijze voor het meten Brinell-hardheid - aan hoe diep indektor doorgedrongen in het materiaal. De exacte waarde van de hardheid van het materiaal kennen, is het noodzakelijk om de penetratiediepte te meten. Om dit te doen, is er een methode Brinell en Rockwell, Vickers methode zelden gebruikt.

Indien de Rockwell werkwijze bepaalt direct de hiel indringdiepte in het materiaal en de Vickers Brinell merkteken wordt gemeten door het oppervlak. Het blijkt dat de dieper indektor in het materiaal, de afdruk wordt een groter oppervlak verkregen. Hardheid kan absoluut testen materialen: mineralen, metalen, kunststoffen en dergelijke, maar wordt bepaald door de hardheid van elk daarvan een eigen methode.

Hoe maak je een weg te vinden

Werkwijze voor het bepalen van Brinell hardheid zeer goed voor homogene materialen, legeringen, die niet te hard. Niet alleen het type materiaal bepaalt de meetmethode, maar zelf de parameters te bepalen. Hardheid wordt gemeten als de legeringen hebben gemiddeld, omdat zij materialen met verschillende eigenschappen naast elkaar bestaan. Bijvoorbeeld, ijzer. Hij heeft een zeer homogene structuur, er onderhavige cementiet, grafiet, perliet, ferriet, en derhalve de gemeten hardheid van gietijzer - gemiddelde waarde van de bepalingen van de hardheid van alle componenten.

Meting van metalen hardheid volgens Brinell werkwijze wordt uitgevoerd met een groot indektora te opdruk ingeschakeld grotere monstergebied. Aldus gietijzer en kunnen worden bereid onder deze omstandigheden een waarde die gemiddeld veel en verschillende fasen. Deze methode is heel goed gemeten hardheid legeringen - ijzer, non-ferro metalen, koper, aluminium en dergelijke. Vrij nauwkeurig vertoont deze werkwijze de waarde van de hardheid van de kunststof.

Rockwell vs.

Het is goed voor harde en superharde metaal en de hardheid van de resulterende waarde wordt eveneens gemiddeld. Indektorom is een stalen kogel of een kegel, maar anders dan deze wordt gebruikt, en een diamant piramide. De opdruk van het materiaal, gemeten door Rockwell werkwijze wordt eveneens verkregen grote en hardheidsaantal verschillende fasen gemiddeld.

Brinell Rockwell schaal en verschillen beginsel: in het eerste resultaat wordt weergegeven als het quotiënt na het verdelen van de kracht die de oppervlakte van het printgebied, maar Rockwell berekent de verhouding van de indringdiepte van de installatie voor de meetdiepte. Daarom Rockwell hardheid praktisch dimensieloos en HB wordt duidelijk uitgedrukt in kilogram per vierkante millimeter.

Hardheidstest volgens Vickers

Indien het monster te klein is of de vereiste meet- object kleiner dan de waarde indektora footprint die de hardheid van Rockwell of Brinell-hardheid te meten, is het noodzakelijk om microhardness technieken, waaronder de meest populaire gebruikt - Vickers. Indektorom een diamantpiramide, maar de afdruk wordt onderzocht en gemeten door een optisch systeem, vergelijkbaar met een microscoop. Of het nu bekend bij de gemiddelde waarde, ook, maar de taaiheid wordt berekend op een veel kleiner gebied.

Als de omvang van het te meten object vrij klein, gebruikt Micro hardheidsmeter, kunnen een merk te maken in een individu graan, fase laag en de inspringing belasting kan onafhankelijk worden gekozen. Metallografisch onderzoek maakt gebruik van deze werkwijzen en bepalen de hardheid en microhardheid van metalen en materiaalkunde dezelfde wijze bepaalt de hardheid en microhardheid van niet-metalen materialen.

scala aan

Er zijn drie niveaus bij het meten van de hardheid. De macrobereik geregeld door de belastingswaarde van 2 N tot 30 kN. Microrange beperkt niet alleen de belasting van indektor, maar ook de indringdiepte. De eerste waarde is dan 2 N en de tweede - meer dan 0,2 micron. Nanoschaal geregeld alleen de penetratiediepte indektora - minder dan 0,2 micron. Het resultaat geeft nanotvordost materiaal.

Meetparameters eerste plaats afhangen van de belasting die wordt uitgeoefend op indektoru. Deze afhankelijkheid is zelfs een speciale naam - size effect op Engels - inspringen grootte effect. Size effect kan worden bepaald formulier indektora. Spherical - hardheid toeneemt met toenemende belasting, dus de grootte effect is het tegenovergestelde. Vickers piramide Berkovich of vermindert de hardheid bij toenemende belasting (hier, normaal of straight-dimensionaal effect). De conische bol die wordt gebruikt voor de Rockwell schaal toont dat een toename van de belasting verhoogt de eerste hardheid, en vervolgens het inbrengen van het bolvormige gedeelte wordt verminderd.

Materialen en meetmethoden

De meeste harde vandaag van bestaande materialen - twee carbon versies: lonsdalite half diamant is superieur in hardheid, evenals fullerenen dat diamant twee keer overtreft. Praktische toepassing van deze materialen is nog maar net begonnen, en terwijl van de meest voorkomende is de hardste diamant. Met zijn hulp, het zet de hardheid van alle metalen.

Methoden voor de bepaling van (meest populaire) zijn hierboven vermeld, maar om hun kenmerken te begrijpen en begrijpen de noodzaak om andere te overwegen, die worden verdeeld kunnen in dynamische, dwz shock en statisch, die al zijn genomen. meetmethode wordt ook wel een schaal. Er wordt aan herinnerd dat de meest populaire blijft de brinellhardheid, waarvan de hardheid wordt gemeten door de diameter van de uitsparing, die vertrekt de kogel wordt in het oppervlak van het materiaal gedrukt.

Bepaling van de hardheid

Brinell methode (GOST 9012-59) maakt het hardheidgetal opnemen zonder eenheden aanduiding HB zijn, waarbij H - hardheid (hardheid) en B - eigenlijk Brinell. afdrukgebied wordt gemeten als deel van een bol in plaats van een cirkelvormig gebied, evenals het gebied van Meyer bv. Rockwell schaal verschilt doordat de diepte van de definitie aangemeld kogel of conusmateriaal hardheid van diamant dimensieloos wordt verkregen. Het wordt aangeduid HRA, HRC, HRB of HR. Formule voor de hardheid als volgt: HR = 100 (130) - kd. Hier d is de diepte van inbedding en k - factor.

Vickers-hardheid kan worden bepaald volgens de methode van de afdruk achtergelaten door tetraëdrische piramide in het oppervlaktemateriaal wordt gedrukt ten opzichte van de belasting die is uitgeoefend op de piramide. Print gebied - niet een diamant, en een deel van de vierkante piramide. Vickers dimensie worden beschouwd als kg per ^mm2, aangeduid HV. Er is ook een methode om de Shore (inspringing), meestal gebruikt voor polymeren en heeft twaalf meetschaal. Shore Asker passende schaal (de Japanse versie voor zachte en elastische materialen) zijn vergelijkbaar met de vorige methode, alleen de parameters van de meetinrichting verschillend en verschillende indektory. Een andere methode Shore - bounce - hoge modulus dat is extreem harde materialen. Kan worden geconcludeerd dat alle werkwijzen voor het meten van de hardheid van het materiaal, verdeeld in twee categorieën - dynamische en statische.

Werktuigen en gereedschappen

Inrichtingen voor het bepalen van de hardheid genoemd tvordomerami Dit meetinstrument. Testen van de verschillende invloeden op het object, zodat werkwijzen kan destructief en wordt niet vernietigd. Tussen al deze schalen hebben geen directe relatie, aangezien geen van de werkwijzen niet de fundamentele eigenschappen van het materiaal in zijn geheel weerspiegelen.

Niettemin gebouwd voldoende benaderen de tafel, waar zij zijn gebonden schaal en verschillende werkwijzen voor de categorieën materiaal en de afzonderlijke groepen. Het maken van deze tabellen werd mogelijk gemaakt na een reeks van experimenten en tests. Echter, theorieën die het mogelijk maken een van computationele werkwijzen van de ene modus naar een andere niet bestaat. De bepaalde wijze waarop de hardheid bepaald wordt gewoonlijk gekozen op basis van de beschikbare apparatuur, meettaken condities ervan, en natuurlijk, de eigenschappen van het materiaal zelf.