El estándar de prueba, el principio de funcionamiento y el alcance de la aplicación del probador de dureza de Brinell

1. Estándar de implementación de la prueba de dureza de Brinell:

El nuevo estándar para el método de prueba de dureza de Metal Brinell adopta la norma internacional ISO 6506-1: 2005. El nuevo estándar se redacre de acuerdo con la ISO 6506-1: 2005, y de acuerdo con la situación real de nuestro país, se ha modificado y complementado al adoptar estándares internacionales.

Según la estructura estándar internacional, ISO 6506 se compone de 3 partes:
ISO 6506-1: 2005 Materiales metálicos Método de prueba de prueba de dureza Brinell
ISO 6506-2: 2005 MATERIALES METALLICOS DE MATERIAL DE PRUEBA DE DURCUSA DE DURO Y CALIBRACIÓN DE PROBSERSOS DE DUCHA
ISO 6506-3: 2005 Materiales metálicos Brinell Durness Prueba de calibración de bloques de dureza estándar
ISO 6506-4: 2005 Materiales metálicos Brinell Durness Prueba de dureza Tabla de valor

La compilación estándar del método de prueba de dureza de Brinell de mi país corresponde a la norma internacional:
GB / T 231.1-2009 Prueba de dureza de Metal Brinell Parte 1 Método de prueba
GB / T 231.2-2012 Prueba de dureza de Metal Brinell Parte 2 Inspección y calibración del probador de dureza
GB / T 231.3-2012 Prueba de dureza de Metal Brinell Parte 3 Calibración del bloque de dureza estándar
GB / T 231.4-2009 Materiales metálicos Prueba de dureza de Brinell Parte 4 Tabla de valor de dureza

Probador de dureza Digital Brinell B-3000D Probador de dureza de Brinell Digital B-3000AT

El nuevo estándar solo permite el uso de indentores de bola de carburo cementados. La dureza de Brinell cumple con HBW y no debe confundirse con el símbolo anterior HB y el símbolo HBS utilizado cuando se usan cabezas de bola de acero.

2. Características del probador de dureza de Brinell:

La ventaja de la prueba de dureza de Brinell es que su dureza es representativa. Debido a que usualmente usa un indentador de bola de 10 mm de diámetro y una fuerza de prueba de 3000 kg, su área de sangría es mayor, lo que puede reflejar el valor promedio de la influencia integral de los diversos componentes del metal en un rango más grande, y no se ve afectado por las fases de la composición individual Y la pequeña desigualdad, por lo que es particularmente adecuado para la determinación de hierro fundido gris, aleaciones de cojinetes y materiales metálicos con granos gruesos. Sus datos de prueba son estables, reproducibles, y su precisión es más alta que Rockwell y más baja que los vídeo. Además, existe una buena correspondencia entre el valor de la dureza de Brinell y el valor de resistencia a la tracción.
La característica de la prueba de dureza de Brinell es que la sangría es grande, y la inspección terminada del producto es difícil. El proceso de prueba es más complicado que la prueba de dureza de Rockwell. La operación de medición y la medición de la muesca se consumen más tiempo, y los bordes de la sangría están sobresalientes, cóncavos o suaves. Hace que la medición del diámetro de sangría produce un error de gran error, por lo que el operador debe tener tecnología de prueba competente y una experiencia rica, y generalmente requiere el funcionamiento de un experimentador especializado.

3. Principio de Probador de Dureza de Brinell:

El principio de funcionamiento del probador de dureza de Brinell es presionar una bola de carburo cementada de un determinado diámetro en la superficie de la muestra a una cierta velocidad en la acción de una determinada fuerza de prueba, y luego retire la fuerza de prueba después de una retención de fuerza de prueba específica. hora. Mida el diámetro de la sangría en la superficie de la muestra, y use la presión promedio en la superficie esférica de la muesca de la muestra para expresar la dureza de Brinell del metal.

Fórmula de cálculo del valor de la dureza de Brinell:

En la fórmula: F ---- La fuerza de prueba aplicada a la muestra a través del indicador de la bola, la unidad es N.

D ---- El diámetro de la bola, en mm.

D ---- Diámetro de la sangría (valor promedio), en mm.

0.102: el coeficiente especificado.

4. Aplicación del probador de dureza de Brinell:
El probador de dureza de Brinell se usa principalmente para probar la dureza del acero forjado y el hierro fundido con una estructura desigual. La dureza de Brinell de acero forjado y hierro fundido gris tiene una buena relación correspondiente con la prueba de tracción. La prueba de dureza de Brinell también se puede utilizar para metales no ferrosos y acero suave. El pequeño indentador de bola de diámetro se puede usar para medir el tamaño pequeño y los materiales delgados. El probador de dureza de Brinell se usa principalmente para la inspección de materias primas y productos semiacabados. Debido a la mayor sangría, generalmente no se usa para la inspección de productos terminados.

5. Selección de la fuerza de prueba del probador de dureza de Brinell:
La selección de las condiciones de prueba de dureza de Brinell es la misma que la selección de escalas en la prueba de dureza de Rockwell. La prueba de dureza de Brinell también encuentra la selección de condiciones de prueba, es decir, la elección de la fuerza de prueba F y el diámetro de la bola de indentación D. Esta elección no es arbitraria, pero debe seguir ciertas reglas y prestar atención a la combinación razonable de fuerza de prueba e indentado Diámetro de la bola, la aplicación es ligeramente más complicada que la prueba de dureza de Rockwell.
La norma nacional estipula 4 tipos de bolas de carburo de diámetro cementado como indentadores.
La fuerza de prueba bajo diferentes condiciones de dureza de Brinell es la siguiente:

Símbolo de dureza	Diámetro de la esfera D / mm	Relación de diámetro de la fuerza-indentado 0.102 × f / d2 / (N / mm2)	Fuerza de prueba Valor nominal 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

Para reflejar el valor de la dureza del estilo lo más grande posible, elija un indentador de gran diámetro para las pruebas.
Cuando el grosor de la muestra permite, debe preferirse un indicador de bola con un diámetro de 10 mm.
La selección de la fuerza de prueba debe asegurarse de que el diámetro de sangría D esté entre 0.24D y 0.6D.
La proporción cuadrada de diámetro de la fuerza de prueba-indentora (relación 0.102F / d2) se debe seleccionar de acuerdo con el valor del material y la dureza:

material	Dureza Brinell HBW	Relación de diámetro de la fuerza de prueba-indentado 0.102 × f / d2 / (n / mm2)
Acero, aleación de níquel, aleación de titanio.		30
Hierro fundido 1)	<140	10
	≥140	30
Aleaciones de cobre y cobre	<35	5
	35 ~ 200	10
	> 200	30
Metales ligeros y sus aleaciones.	<35	2.5
	35 ~ 80	5
		10
		15
	> 80	10
		15
Plomo, estaño		1
1) Para el experimento de hierro fundido, el diámetro nominal del indentador debe ser de 2.5, 5, 10 mm en general.

6. Requisitos de dureza de Brinell para muestras:

1) Calidad superficial de la muestra.
La superficie de la muestra debe ser suave y plana, y la superficie debe estar libre de escala de óxido y suciedad externa, especialmente sin grasa. El acabado de la superficie de la muestra debe poder garantizar una medición precisa del diámetro de sangría. Se recomienda que la rugosidad de la superficie RA de la muestra generalmente no sea más de 1,6 μm. La superficie demasiado áspera de la muestra reducirá la capacidad de la muestra para resistir la fuerza experimental, lo que resulta en un valor de dureza de bajo brinall. Por otro lado, también trae un gran error a la medición del diámetro de sangría, lo que hace que los resultados experimentales se dispersen. Grande.
Al preparar la muestra, se debe minimizar la influencia de factores tales como el sobrecalentamiento o el trabajo en frío en las propiedades de la muestra de la muestra.
2) Espesor mínimo de la muestra.
El grosor de la muestra está claramente estipulado en la norma nacional: el grosor de la muestra debe ser al menos 8 veces la profundidad de la sangría.
Tabla de relación entre el diámetro promedio de la sangría y el grosor mínimo del espécimen mm.

Diámetro medio de la sangría d	Grosor mínimo de la pieza de prueba.
	Diámetro de la bola
	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

Además del grosor de la muestra que cumple con los requisitos en la tabla, la parte posterior de la muestra también debe verificarse después de la prueba. Si hay marcas de deformación en la parte posterior de la muestra, indica que el grosor de la muestra es insuficiente.

7. Requisitos de prueba de dureza de Brinell:
La muestra debe colocarse en un soporte rígido. La parte posterior del patrón y el soporte deben limpiarse de cualquier suciedad externa (piel de cultivo, aceite, polvo, etc.). El patrón está firmemente puesto en el soporte para garantizar ningún desplazamiento durante el experimento. El tiempo desde el inicio de la aplicación de la fuerza a la aplicación de toda la fuerza de prueba será entre 2s y 8s. El tiempo de retención de la fuerza de prueba es de 100 ~ 15s. Para los materiales que requieren un tiempo de retención de fuerza de prueba más largo, el error de tiempo de retención de la fuerza de prueba es ± 2S. Durante todo el período de prueba, el probador de dureza no debe someterse a choques y vibraciones que afectan los resultados de las pruebas. La distancia entre el centro de cualquier sangría y el borde del patrón es al menos 2.5 veces el diámetro promedio de la sangría. La distancia entre los centros de dos hendiduras adyacentes es al menos 3 veces el diámetro promedio de las muescas. El diámetro de sangría debe medirse en dos direcciones mutuamente perpendiculares. Use el promedio de dos lecturas para calcular la dureza de Brinell.
Nota: Para dispositivos de medición automáticos, se pueden usar los siguientes métodos para el cálculo:
- el valor promedio de múltiples mediciones a intervalos iguales;
--El valor numérico del área proyectada de la muesca de la superficie del material.

8. Expresión de los resultados de la prueba de dureza de Brinell:
La dureza de Brinell está representada por el símbolo HBW, la parte frontal del símbolo HBW es el valor de la dureza, y la parte posterior del símbolo es la indicación de las condiciones experimentales en el siguiente orden:
Diámetro de indentado, mm; Número de fuerza de prueba; Tiempo de espera de la fuerza de prueba diferente del tiempo especificado, S;
Ejemplo 1: 350HBW5 / 750 El valor de dureza de Brinell medido por una bola con un diámetro de 5 mm en un tiempo de retención de fuerza de prueba de 10s a 15s a 7.355ks es 350.
Ejemplo 2: 600HBW1 / 30/20 El valor de dureza de Brinell medido por una bola con un diámetro de 1 mm en un tiempo de retención de fuerza de prueba de 294.2n para 20s es de 600.

Nueve, la incertidumbre de los resultados de la prueba de dureza de Brinell
Hay muchos factores que afectan la incertidumbre de los resultados experimentales, que se pueden dividir en las siguientes dos categorías: 1. Parámetros relacionados con el probador de dureza Bush (incluido el error de calibración del probador de dureza y el error de calibración de bloques estándar). 2. Parámetros relacionados con el método de prueba (cambios en las condiciones de funcionamiento).

10. Rango de medición de dureza de Brinell
El límite superior del rango de prueba de dureza de Brinell especificado por el estándar es de 650HBW.
Para el experimento de materiales o productos especiales, debe estipularse en estándares especiales.

11. Informe de prueba de dureza de Brinell:
El informe de prueba incluye lo siguiente:
El número de esta parte de GB / T 231; la información detallada sobre el estilo; Si la temperatura de prueba no es 10 ~ ~ 35 ℃, se debe indicar la temperatura de la prueba: el resultado de la prueba; la operación no dentro de las disposiciones de esta parte de GB / T 231; Afecta el resultado de la prueba varios detalles.

12. Inspección diaria del probador de dureza de Brinell:
Los usuarios deben verificar la escala de dureza o el rango que usan antes de usar el probador de dureza ese día. Antes de la inspección diaria (para cada rango / escala y nivel de dureza), la sangría estándar en el bloque de dureza estándar calibrada de acuerdo con GB / T 231.3 debe utilizarse para la inspección indirecta del dispositivo de medición de la sangría. El valor medido de la sangría debe estar dentro del 0,5% del valor estándar en el certificado de bloques de dureza estándar. Si el dispositivo de medición no puede cumplir con los requisitos anteriores, se deben tomar medidas correspondientes. La inspección diaria debe hacer que al menos una hendidura en el bloque de dureza estándar se calibrara de acuerdo con GB / T 231.3. Si la diferencia entre el valor medido de la dureza (promedio) y el valor estándar del bloque de dureza estándar está dentro del error permitido que se proporciona en GBB / T 231.2, el probador de dureza se considera satisfactorio. Si supera, la inspección indirecta debe realizarse de inmediato. Todos los datos deben mantenerse por un período de tiempo al tiempo que monitorean la estabilidad del exclusivo equipo de reproducibilidad y medición.