Método Brinell: características e esencia

Para determinar a dureza do material máis vulgarmente utilizado enxeñeiro sueco Brinell invención - un método que mide as propiedades de superficie e as características de polímeros dá metais adicionais.

Avaliación de material

É grazas a este descubrimento é agora estimado camiño da aplicación máis eficaz de plásticos. Non demasiado elevada dureza plástico revisado para a elasticidade e suavidade para ser utilizada como un seladora, de selado e material da xunta. Brinell desenvolvemento - un método para determinar a resistencia ea tenacidade do material, o cal pode servir construcións importantes - nas rodas de engrenaxe e coroas, rodamentos baixo carga pesada, os detalles das conexións roscadas, etc.

Valoración da forza da o máis preciso é a rede. O valor do parámetro, que é denotada R1V, subestimada. O máis comunmente usado para este fin Brinell desenvolvemento - o método no que a esfera de aceiro cinco milímetros é presionado no material. Segundo a profundidade do descenso balón e é determinada por gusto.

historia

En 1900, un enxeñeiro de Suecia, método Yuhana Avgusta Brinell, el propuxo ciencia de materiais global, que ficou famosa. Non só foi nomeado en homenaxe ao inventor, pero tamén se fixo o máis amplamente utilizado estándar.

Que é dureza? Esta propiedade particular do material, non experimentan a deformación plástica do contacto do impacto local que moitas veces se reduce a indektora implementación (un corpo ríxido) para o material.

Restaurado e tenacidade non restaurado

método Brinell axuda a medir a dureza reducida, o que está determinado pola relación entre a carga de volume de impresión, a área da proxección, ou área superficial. Así, a dureza é volumétrico, e unha superficie de proxección. A última é determinada pola relación de: a carga para a área de impresión. dureza masivo mídese pola razón de carga para o volume do mesmo, eo plano - a carga para a área de proxección, que deixou unha impresión.

dureza Brinell non reducido de acordo co método definido polos mesmos parámetros, só o valor medida tórnase a forza de arrastre de base, a proporción de que a área de superficie, de volume ou de proxección exhibe incorporados no indektor material. Analogamente grandes cantidades calculadas, e dureza de superficie plana: a razón entre a forza de resistencia a calquera área da superficie da parte indektora engulido ou á zona da súa proxección, quere o volume.

Determinación da dureza

A capacidade para resistir a deformación elástica e plástica cando sometido a un material máis duro indektora - a definición de dureza, é dicir, é de feito un material de proba para o recuar. Método para medir a dureza Brinell - medida de quão indektor profundo penetrou no material. Para coñecer o valor exacto da dureza do material, é necesario medir a profundidade de penetración. Para iso, hai un método Brinell e Rockwell, método Vickers raramente usado.

Se o método determina Rockwell directamente a profundidade de penetración do talón no interior do material, ea marca de Vickers Brinell é medida polo seu área de superficie. Acontece que o indektor máis fondo no material, a marca é obtida unha área maior. Dureza pode ser probado absolutamente calquera material: minerais, metais, plásticos e afíns, pero é determinada pola dureza de cada un deles o seu propio método.

Como atopar unha forma

Método para a determinación da dureza Brinell é moi bo para materiais non homoxéneos, ligas, que non son moi difícil. Non só do tipo de material determina o método de medida, pero son, eles mesmos os parámetros a seren certos. Dureza mídese como as ligas teñen en media xa que coexisten materiais con características diferentes. Por exemplo, ferro. Ten unha estrutura moi homognea, non están presentes cementite, grafito, perlita, ferrita, e, polo tanto, medida a dureza de fundición - valor, as palabras da dureza de todos os compoñentes de media.

Medición da dureza dos metais de acordo co método de Brinell é levada a cabo mediante un gran indektora para imprimir conectado área mostra máis grande. Así, de ferro fundido e poden ser preparados baixo estas condicións, un valor que representa unha media de moitos e diferentes fases. Este método é moi bo cando medida ligas de dureza - ferro, metais non férreos, cobre, aluminio e outros semellantes. Con bastante precisión, a rede mostra o valor da dureza de plásticos.

Rockwell vs.

É bo para metal duro e superhard ea dureza do valor resultante tamén é feita a media. Indektorom é unha esfera de aceiro ou un cono, pero ademais deles é usado, e unha pirámide de diamante. A impresión sobre o material, medida polo método Rockwell tamén é obtido gran eo número de dureza diferentes fases media.

Dureza Brinell Rockwell e difiren en principio: o primeiro resultado preséntase como o cociente despois dividindo a forza de presión da superficie da área de impresión, pero Rockwell calcula a relación entre a profundidade de penetración da unidade de escala para a profundidade de medida. É por iso que Rockwell dureza practicamente sen dimensión, e HB está claramente medida en quilogramos por milímetro cadrado.

proba de dureza Vickers

Se a mostra sexa demasiado pequeno ou a medición precisa obxecto menor que o valor que indektora pegada medir a dureza de Rockwell ou dureza Brinell, é necesario utilizar técnicas de microdureza, entre os cales o máis popular - Vickers. Indektorom é unha pirámide de diamante, pero o selo é examinado e medida a través dun sistema óptico, semellante ao dun microscopio. Sexa coñecido o valor medio, tamén, pero a resistencia é calculada nunha zona moi pequena.

A dimensión do obxecto a ser medido moi pequena, usa Micro Dureza, capaz de facer unha marca nunha grans individuais, fase, a capa, ea carga de sangría pode escollerse con independencia. Metalografia permite a utilización destes métodos e determinar a dureza e microdureza de metais e de ciencia dos materiais, do mesmo xeito determina a dureza e microdureza de materiais non metálicos.

gama de

Existen tres rangos de medida de dureza. O intervalo macro regulado polo valor de mercado de 2 N 30 kN. Microrange restrinxe non só a carga sobre indektor, pero tamén a profundidade da penetración. O primeiro valor é inferior a 2 N, ea segunda - maior que 0,2 micras. O nanoescala regulado só pola profundidade de penetración indektora - menos que 0,2 micras. O resultado da material de nanotvordost.

Parámetros de medida dependerá principalmente da carga que se aplica a indektoru. Esta dependencia é aínda teño un nome especial - efecto do tamaño en inglés - efecto do tamaño recuar. efecto tamaño pode ser determinado formulario indektora. Esférica - dureza aumenta co aumento da carga, polo tanto, o efecto de tamaño é o contrario. Vickers pirámide Berkovich ou reduce a dureza co aumento da carga (aquí, normal ou efecto lineal-dimensional). O cono-esfera, o cal é utilizado para a escala Rockwell, mostra que un aumento na carga aumenta a primeira dureza, e despois da introdución da porción esférica é reducida.

Materiais e métodos de medición

Máis duro hoxe a partir de materiais existentes - dúas versións de carbono: lonsdalite metade diamante é superior en dureza, así como fulerenos que supera diamantes dúas veces. A aplicación práctica destes materiais está só comezando, e á vez das máis comúns é o diamante máis difícil. Coa súa axuda, el define a dureza de todos os metais.

Métodos para determinación de (máis popular) foron listados enriba, pero para comprender as súas características e comprender a necesidade de considerar outros, o que pode ser dividido en, isto é, choque dinámico e estático, que xa foron considerados. método de medida é tamén chamado escala. Debe recordarse que o máis popular é aínda a escala de Brinell, a dureza dos cales é medida polo diámetro do recuar, o que deixa a esfera de aceiro é presionado para dentro da superficie do material.

Determinación da dureza

método Brinell (GOSTO 9012-59) permite gravar o número de dureza sen unidades, denotando a súa HB, en que H - dureza (dureza), e B - realmente Brinell. área de impresión mídese como parte dunha esfera, en vez de unha superficie circular, como o fai a gama de Meyer por exemplo. Dureza Rockwell é diferente na medida en que a profundidade de definición sesión balón ou cono de material de dureza do diamante é obtido adimensional. É designado HRA, HRC, HRB, ou HR. Fórmula para calcular a dureza é a seguinte: AR = 100 (130) - KD. Aquí D é a profundidade do embedment, e K - factor.

dureza de Vickers pode ser determinado polo método da marca deixada pola pirámide tetraédrica é presionado para dentro do material de superficie en relación á carga que se aplicará para a pirámide. área de impresión - non é un diamante, e unha parte da pirámide cadrado. Vickers dimensión debe ser considerado como kg por ^mm2, denotado HV unidade. Hai tamén un método de medición Shore (penetración), xeralmente utilizado para polímeros e ten doce escalas de medida. Shore Asker escala axeitada (a versión xaponesa para materiais brandos e elásticos) son moi semellantes co método anterior, só os parámetros do dispositivo de medida son diferentes e utilizar indektory diferente. Outro método Shore - salto - a-alto módulo que é material moi duros. Pódese concluír que todos os métodos de medir a dureza do material, dividido en dúas categorías - dinámicos e estáticos.

Instrumentos e ferramentas

Dispositivos para a determinación da dureza chamado tvordomerami, esta ferramenta de medición. Probando diferentes influencias sobre o obxecto, para que os métodos poden ser destrutiva e non é destruída. Entre todas estas escalas non teñen unha relación directa, xa que ningún dos métodos non reflicte as propiedades fundamentais do material na súa totalidade.

Con todo construído suficientemente achegarse á mesa, onde son conectados escala e métodos diferentes para as categorías de materiais e os seus grupos individuais. Crear esas táboas se fixo posible tras unha serie de experimentos e probas. Con todo, as teorías que permitan un dos métodos computacionais para cambiar dun modo a outro non existe. O método particular polo que a dureza determínase adoita seleccionada en base ao equipo dispoñible, condicións das operacións de medida da mesma, e, por suposto, as propiedades do material en si.