Metoda Brinell: značilnosti in bistvo

Za določitev trdote materiala se najpogosteje uporablja izum švedskega inženirja Brinell - metoda, ki meri površine lastnosti in daje dodatne lastnosti polimernih kovin.

Vrednotenje gradiva

Zahvaljujoč temu odkritju se zdaj ocenjujejo načini najučinkovitejše uporabe plastike. Previsoka trdota plastike se preizkuša za elastičnost in mehkobo, ki se uporablja kot tesnilo, tesnjenje in oblazinjenje. Razvoj Brinellu - metoda za določitev moč in žilavost materiala, ki bo služila pomembne konstrukcije - na kolesa in kron zobniki, ležaji pod obremenitvijo, podrobnosti navojnih priključkov, itd

Ta metoda daje najbolj natančno oceno moči. Vrednost parametra, ki jo označuje P1B, ni mogoče preceniti. Najpogosteje se za ta namen uporablja Brinellov razvoj, metodo, v katero se v material vstavi petmilmetrna kroglična kroglica. Po globini žlebičastega vdolbine in določi GOST.

Zgodovina

Leta 1900 je švedski inženir Johan August Brinell izdelal metodo, ki jo je predlagal svetovni znanosti o materialih. Ne samo, da je bil imenovan po izumitelju, temveč je postal tudi najbolj razširjen, standardiziran.

Kaj je trdota? To je posebna lastnost materiala, ki ni izpostavljen plastičnemu deformiranju iz lokalnega stika, ki se najpogosteje izogiba uvedbi indeksa (bolj togega telesa) v material.

Restavrirana in brezskrbna trdota

Metoda Brinell pomaga izmeriti zmanjšano trdoto, ki jo določi razmerje med obremenitvijo in prostornino tiska, površino projekcije ali površino. Tako je trdota volumetrična, projekcija in površina. Slednje določi razmerje: obremenitev na območje tiska. Trdota prostornine se meri z razmerjem med obremenitvijo in njeno prostornino, trdnost projekcije pa se izmeri z obremenitvijo na projekcijsko površino, na kateri je odtisnjen.

Nezmanjšana trdoto po Brinellu po postopku, ki ga določajo istih parametrih, le izmerjena vrednost postane osnovna upora, je razmerje, ki s površino, prostornino ali projekcijskih zaslonov, vgrajenih v materialno indektor. Prav tako izračunan v razsutem stanju, in trdota ravna površina: razmerje med silo upora bodisi na površini zaužite dela indektora ali na območju svojega štrline, bodisi vol.

Določanje trdote

Sposobnost upiranja plastične in elastične deformacije, kadar je izpostavljena materialu bolj togega indeksa, je določitev trdote, to je v resnici preskus materiala za vdolbino. Metoda merjenja Trinost Brinell - merilo, kako globoko je indeks prodrl v material. Če želite vedeti točno vrednost trdote tega materiala, morate izmeriti globino penetracije. Za to je metoda Brinell in Rockwell, metoda Vickers pa se uporablja manj pogosto.

Če je Metoda Rockwell neposredno določa globino penetracije kroglice v material, nato pa Vickers in Brinell izmerijo odtis nad površino njegove površine. Izkazalo se je, da je globlji indeks v materialu, večji odtis je dosežen. Na trdoto lahko popolnoma preizkusite vse materiale: minerale, kovine, plastiko itd., Vendar je trdota vsakega od njih določena z lastno metodo.

Kako najti pot

Metoda testa trdote Brinell je zelo dobra za neenotne materiale, za zlitine, ki niso preveč trdni. Ne samo, da vrsta materiala določa merilno metodo, temveč tudi parametre, ki jih je treba določiti. Trdnost zlitin se meri, tako kot je povprečen, saj v njih obstajajo materiali z različnimi značilnostmi. Na primer, litega železa. Ima zelo nehomogeno strukturo, so prisotni cementit, grafit, perlit, ferit, zato izmerili trdoto litega železa - povprečna vrednost, so glede na trdoto vseh komponent.

Merjenje trdota kovin Z metodo Brinell se velik velik indeks uporablja za tiskanje na večji površini vzorca. Tako je v litem železu v teh pogojih mogoče pridobiti vrednost, ki je povprečna v številnih in različnih fazah. Ta metoda je zelo dobra pri merjenju trdote zlitin - litega železa, barvnih kovin, bakra, aluminija in podobnega. Natančneje ta metoda prikazuje vrednost trdote plastike.

Metoda Rockwell v primerjavi

Dobro je za trde in superhardne kovine, prav tako pa povprečna vrednost trdote. Ista jeklena krogla ali stožec služi kot indikator, poleg tega pa se uporablja tudi diamantna piramida. Tiskanje na material v Rockwellovi metodi je prav tako veliko, povprečno je število trdote za različne faze.

Brinellu Rockwell lestvice in se razlikujejo po načelu: v nekdanji rezultat je predstavljen kot kvocient po deljenjem silo stiskanja površino območja tiskanja, vendar Rockwell izračunava razmerje med globino penetracije enote skali na merilno globino. Zato Rockwell trdote praktično dimenzije, in HB je jasno meri v kilogramih na kvadratni milimeter.

Vickersova metoda

Če je vzorec premajhen, ali je potrebno meritev nasprotuje manjša od indektora odtis vrednosti, ki merijo trdote Rockwell ali trdote po Brinellu, je treba uporabiti mikrotrdote tehnike, med katerimi je najbolj priljubljena - Vickers. Indektorom je diamant piramide, ki pa odtis se pregleda in izmeri s pomočjo optičnega sistema, podobno mikroskopom. Povprečna vrednost bo znana, vendar se trdota izračuna na precej manjšem območju.

Če na obseg predmeta meriti precej majhna, ki jih uporablja mikro durometer, sposobni, da bi znamko v posamezni zrn, fazo, plast, in vdolbina obremenitve se lahko izbere neodvisno. Kovinska znanost omogoča uporabo teh metod za določitev trdote in mikrotrdnosti kovin, znanost o materialih pa na enak način določa mikrotrdost in trdoto nekovinskih materialov.

Območje

Za merjenje trdote so tri razpone. V območju makrov je obremenitev regulirana od 2 N do 30 kN. Mikroobmočje ne omejuje samo obremenitve indeksa, ampak tudi globine izvajanja. Prva vrednost ne presega 2 N, druga vrednost presega 0,2 mikrona. V nanometru je regulirana samo globina vnosa - manj kot 0,2 mikrona. Rezultat je nanotvurdost material.

Merilni parametri so odvisni predvsem od obremenitve, ki se uporablja za indeks. Ta odvisnost je dobila tudi posebno ime - velikostni učinek, v angleščini - učinek velikosti vdolbine. Naravo učinka velikosti lahko določimo z obliko indeksa. Sferično - trdnost se povečuje z naraščajočo obremenitvijo, zato se ta dimenzijski učinek obrne. Piramida Vickers ali Berkovich zmanjša trdoto z naraščajočo obremenitvijo (tukaj običajen ali neposreden učinek velikosti). Membrana-sfera, ki se uporablja za Rockwell merilu, je razvidno, da povečanje obremenitev povečuje prvo trdoto in nato reduciramo uvedba krogelnega odseka.

Materiali in metode merjenja

Najbolj težko je danes iz obstoječih materialov - dve različice ogljika: lonsdalite pol diamant je boljši v trdoti, kot tudi fulerenov, ki presega diamant dvakrat. Praktična uporaba teh materialov je šele začela, medtem ko je najbolj razširjena diamantov diamant. S svojo pomočjo se ugotovi trdota vseh kovin.

Metode za določanje (najbolj priljubljen), so bile navedene zgoraj, vendar je za razumevanje njihove značilnosti in razumeti, da je treba razmisliti o drugih, ki jih lahko razdelimo v dinamično, to šok in statična, ki so se že šteje. Metoda merjenja se imenuje lestvica. Treba je opozoriti, da je najbolj priljubljen še vedno Trdota po Brinellu, katerega trdota se meri s premerom vdolbine, ki pušča jeklene kroglice se vtisne v površino materiala.

Določitev števila trdote

Brinellu Postopek (GOST 9012-59) dovoljuje snemanje število trdote brez enot, ki označuje njeno HB, kjer H - trdota (trdota) in b - pravzaprav Brinellu. področje tiskanja merimo kot del krogle namesto krožne površine, tako kot vrsto Meyer npr. Rockwell lestvica je drugačna, da je globina opredelitve prijavljeni v kroglo in stožcem trdote materiala diamanta dobimo dimenzije. Imenuje se HRA, HRC, HRB ali HR. Formula za izračunano trdoto je naslednja: HR = 100 (130) minus-kd. Tukaj je d globina vdolbine in k je koeficient.

trdoto po Vickersu se lahko določi z metodo odtis s tetraedrskim piramide leve pritisku v površino materiala glede na obremenitev, ki se je uporabljal za piramide. Območje tiska ni romb, ampak del območje piramide. Velikost enot po Vickersju je treba obravnavati kot kgf na mm², označuje enoto HV. Obstaja tudi metoda za merjenje Shore (vdolbine), se pogosteje uporablja za polimere in ima dvanajst merilnih lestvic. Priklop Asker ustrezen obseg (v japonski različici za dekoracijo in elastičnih materialov), zelo podoben prejšnjemu načinu, le parametri merilne naprave so različni in uporabljajo različne indektory. Še ena metoda Shore - s povratkom - za visoko modul, to je zelo trdne snovi. Zato lahko sklepamo, da so vse metode, ki merijo trdoto materiala, razdeljene v dve kategoriji - dinamično in statično.

Orodja in naprave

Instrumenti za določanje trdote se imenujejo merilniki trdote, to so instrumentalne meritve. Preizkušanje vpliva na objekt drugače, zato so metode lahko uničujoče in neporušne. Med temi lestvicami ni neposrednega odnosa, saj nobena metoda ne odraža temeljnih lastnosti materiala kot celote.

Kljub temu so zgrajene precej približne tabele, kjer so tehtnice in različne metode povezane za kategorije materialov in njihove posamezne skupine. Ustvarjanje teh tabel je postalo možno po več poskusih in testiranju. Vendar teorije, ki bi omogočile, da bi ena od načinov za izračun premaknila iz ene metode v drugo, še ne obstaja. Konkretna metoda, s katero se določi trdota, se na podlagi razpoložljivega aparata običajno izbere merilne naloge, pogoje za njegovo izvedbo in seveda lastnosti samega materiala.