Brinell-Methode: Eigenschaften und das Wesen

Zur Bestimmung der Härte des Materials am häufigsten verwendeten schwedischen Ingenieur Brinell Erfindung – eine Methode, die Oberflächeneigenschaften und Eigenschaften misst Polymer zusätzliche Metalle gibt.

Auswertung von Material

Es ist dank dieser Entdeckung jetzt Pfad der effektivstenen Anwendung von Kunststoffen geschätzt wird. Nicht zu hohen Härte Kunststoff für Elastizität und Weichheit überprüft, um als Dichtungsmittel verwendet werden, Abdichtung und Dichtungsmaterial. Entwicklung Brinell – eine Methode, die Festigkeit und die Zähigkeit des Materials zu bestimmen, die wichtigen Konstruktionen dienen – in den Zahnrad und Kronen, Lager unter schwerer Last, die Details der Gewindeverbindungen usw.

Bewertung der Stärke gibt die genaueste diese Methode ist. Der Parameterwert, der R1V bezeichnet wird, überbetont. Die am häufigsten für diesen Zweck Brinell-Entwicklung verwendet – das Verfahren, bei dem die fünf Millimetern Stahlkugel in das Material gepresst. Entsprechend der Tiefe des Kugeleindruck und es wird von GOST bestimmt.

Geschichte

Im Jahr 1900, ein Ingenieur aus Schweden, Yuhana Avgusta Brinell-Methode, schlug er vor, globale Werkstoffwissenschaft, bekannt worden. Nicht nur war er zu Ehren des Erfinders genannt, aber auch wird die am weitesten verbreitete standardisiert.

Was ist Härte? Diese besondere Eigenschaft des Materials, erfahren sie nicht die plastische Verformung des Kontakts der lokalen Auswirkungen, die kommt auf der Umsetzung indektora (ein starrer Körper) in das Material oft.

Restauriert und unrestored Zähigkeits

Brinell-Methode hilft, die reduzierte Härte zu messen, die durch das Verhältnis der Last auf dem Volumen des Ausdrucks ermittelt wird, der Projektionsfläche oder die Oberfläche. Somit ist die volumetrische Härte und eine Projektionsfläche. die Last auf den Druckbereich: Das letztere wird durch das Verhältnis bestimmt. Bulk-Härte wird durch das Lastverhältnis auf das Volumen der es gemessen wird, und die flachen – die Last auf den Projektionsbereich, der einen Abdruck hinterlassen hat.

Unreduzierten Brinellhärte gemäß dem Verfahren, durch die gleichen Parameter definiert sind, nur der gemessene Wert wird Grundschleppkraft, deren Verhältnis zur Fläche, Volumen oder Projektionsanzeigen in dem Material indektor eingebettet. Ebenso berechnet die Masse, und flache Oberflächenhärte: das Verhältnis der Widerstandskraft entweder auf die Oberfläche des Teil indektora geschluckt oder in den Bereich der Projektion, entweder das Volumen.

Bestimmung der Härte

Die Fähigkeit, plastische und elastische Verformung zu widerstehen, wenn sie ein steiferen Material indektora unterworfen – die Definition der Härte, das heißt, es ist ein Testmaterial zu Einkerbung in der Tat. Verfahren zur Messung der Brinell – Härte – Messung , wie tief indektor in das Material eingedrungen. Um den genauen Wert der Härte des Materials zu kennen, ist es notwendig, die Eindringtiefe zu messen. Dazu gibt es ein Verfahren Brinell und Rockwell, Vickers-Methode nur selten verwendet.

Wenn die Rockwell-Verfahren direkt auf den Wulst Eindringtiefe in das Material bestimmt, und die Vickers Brinell Markierung durch seine Fläche gemessen. Es stellt sich heraus, dass die tiefer indektor im Material, wird der Abdruck eine größere Fläche erhalten. Die Härte kann absolut keine Materialien getestet werden: Mineralstoffe, Metalle, Kunststoffe und dergleichen, ist aber durch die Härte eines jeden von ihnen eine eigene Methode bestimmt.

Wie man einen Weg finden,

Verfahren zur Bestimmung der Brinell-Härte ist sehr gut für inhomogene Materialien, Legierungen, die nicht zu hart sind. Nicht nur die Art des Materials bestimmt die Art der Messung, sondern selbst die Parameter bestimmt werden. Die Härte wird gemessen als die Legierungen gemittelt haben, da sie Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften koexistieren. Zum Beispiel Eisen. Er hat eine sehr inhomogene Struktur gibt es vorhanden Zementit, Graphit, Perlit, Ferrit und gemessen daher die Härte von Gusseisen – gemittelte Wert, die Bedingungen der Härte aller Komponenten.

Messung der Härte von Metallen zu Brinell Verfahren gemäß wird eine große indektora durchgeführt unter Verwendung auf größeren Abtastbereich gedreht aufzudrucken. So Eisen gegossen und kann unter diesen Bedingungen einen Wert hergestellt werden, die ein Durchschnitt von vielen und unterschiedlichen Phasen ist. Dieses Verfahren ist sehr gut, wenn die Härte Legierungen gemessen – Eisen, Buntmetalle, Kupfer, Aluminium und dergleichen. Ganz genau, zeigt dieses Verfahren den Wert der Härte von Kunststoffen.

Rockwell vs.

Es ist gut für harte und superharten Metall und die Härte des resultierenden Wert wird auch gemittelt. Indektorom ist eine Stahlkugel oder ein Kegel, aber anders als diese verwendet wird, und eine Diamantpyramide. Der Aufdruck auf dem Material nach dem Rockwell-Verfahren gemessen wird auch erhalten, groß, und die Härtezahl unterschiedliche Phasen gemittelt.

Brinell Rockwell-Skala und unterscheidet sie im Prinzip: Im früheren Ergebnis wird als Quotient dargestellt, nachdem die Kraft Dividieren die Fläche der Druckfläche drücken, aber Rockwell berechnet das Verhältnis der Eindringtiefe der Skaleneinheit auf die Meßtiefe. Deshalb Rockwell praktisch dimensionsloser Härte und HB ist deutlich in Kilogramm pro Quadratmillimeter gemessen.

Härteprüfung nach Vickers

Wenn die Probe zu klein ist oder die notwendigen Mess Objekt kleiner als der Wert indektora Fußabdruck, der die Härte von Rockwell oder Brinell-Härte zu messen, ist es notwendig, Mikrohärte Techniken, unter denen die beliebtesten zu verwenden – Vickers. Indektorom ist eine Diamantpyramide, aber der Abdruck wird untersucht und von einem optischen System gemessen wird, ähnlich wie bei einem Mikroskop. Sei es auf den mittleren Wert bekannt, auch, aber die Zähigkeit bei einer viel kleineren Fläche berechnet.

Wenn der Maßstab des Objekts relativ klein gemessen werden, verwendet es Micro Durometer, in der Lage, eine Marke in einer einzelnen Korn, Phase, Schicht zu machen, und die Vertiefung Last kann unabhängig ausgewählt werden. Metallographie ermöglicht die Verwendung dieser Methoden und bestimmt die Härte und Mikrohärte von Metallen und Materialwissenschaft in gleicher Weise die Härte und Mikrohärte von nichtmetallischen Werkstoffen bestimmt.

Bereich von

Es gibt drei Bereiche für die Härte zu messen. Makrobereich durch den Belastungswert von 2 N bis 30 kN geregelt. Mikrobereich schränkt nicht nur die Last auf indektor, sondern auch die Eindringtiefe. Der erste Wert kleiner ist als 2 N, und die zweite – von mehr als 0,2 Mikrometer. Die nanoskaligen nur durch die Tiefe des Eindringens indektora geregelt – weniger als 0,2 Mikrometer. Das Ergebnis gibt nanotvordost Material.

Messparameter hängen in erster Linie von der Last, die auf indektoru angewandt wird. Diese Abhängigkeit wird bekommt sogar einen besonderen Namen – Größeneffekt auf Englisch – Eindrückungsgröße Wirkung. Größe Effekt kann Form indektora bestimmt werden. Sphärische – Härte steigt mit zunehmender Belastung, daher ist die Größe Effekt das Gegenteil. Vickers Pyramide Berkovich oder verringert die Härte mit zunehmender Belastung (hier normal oder gerade dreidimensionaler Effekt). Die konus Kugel, die für die Rockwell-Skala verwendet wird, zeigt, dass eine Erhöhung der Last die erste Härte zunimmt, und dann die Einführung des kugelförmigen Abschnitts ist verringert.

Materialien und Messverfahren

Die meisten Feste heute aus vorhandenen Materialien – zwei Kohlenstoff-Versionen: lonsdalite Hälfte Diamanten ist in der Härte überlegen sowie Fullerene, den Diamanten zweimal übertrifft. Die praktische Anwendung dieser Materialien hat gerade erst begonnen, und während der häufigsten ist der härteste Diamant. Mit seiner Hilfe setzt er die Härte aller Metalle.

Methoden zur Bestimmung der (populärste) sind oben aufgeführt worden, aber ihre Eigenschaften und verstehen die Notwendigkeit zu verstehen, andere zu prüfen, die in dynamischen unterteilt werden kann, dh Schock und statisch, die bereits in Betracht gezogen worden sind. Messverfahren ist auch eine Skala bezeichnet. Es sei daran erinnert, dass die beliebtesten ist immer noch die Brinell-Skala, die Härte, die durch den Durchmesser der Vertiefung gemessen, der die Stahlkugel Blätter in die Oberfläche des Materials gedrückt wird.

Bestimmung der Härte

Brinell-Methode (GOST 9012-59) erlaubt die Härtezahl ohne Einheiten aufzuzeichnen, bezeichnet seine HB, wobei H – Härte (Härte), und B – tatsächlich Brinell. Druckfläche ist als Teil einer Kugel gemessen anstatt einem kreisförmigen Bereich, ebenso wie der Bereich von Meyer zum Beispiel. Rockwell Skala unterscheidet, dass die Tiefe der Definition in Kugel- oder Kegelmaterial Härte von Diamanten angemeldet ist dimensionslos erhalten. Es wird HRA, HRC, HRB, oder HR bezeichnet. Formel für die Berechnung der Härte ist wie folgt: HR = 100 (130) – kd. Hier d ist die Einbettungstiefe und k – Faktor.

Vickers-Härte kann durch tetraedrische pyramiden links durch das Verfahren des Abdrucks bestimmt wird, wird in das Oberflächenmaterial in Bezug auf die Last gedrückt wird, die auf die Pyramide aufgebracht wurde. Druckbereich – kein Diamant, und ein Teil der quadratischen Pyramide. Vickers Dimension sollte als kg pro mm ^2, bezeichnet Einheit HV betrachtet werden. Es gibt auch eine Methode, um die Shore des Messens (Einkerbung), üblicherweise für Polymere verwendet und hat zwölf Messskalen. Shore Asker geeigneter Maßstab (die japanische Version für weiche und elastische Materialien) ist sehr ähnlich zu dem vorherigen Verfahren, nur die Parameter des Meßgerätes unterschiedlich sind und unterschiedliche indektory verwenden. Eine andere Methode Shore – Bounce – auf hohem Modul, die extrem harte Materialien ist. Daraus kann geschlossen werden, dass alle Methoden von der Härte des Materials zu messen, in zwei Kategorien unterteilt – dynamisch und statisch.

Instrumente und Werkzeuge

Die Geräte für die Bestimmung der Härte genannt tvordomerami, dieses Messwerkzeug. Testen der verschiedenen Einflüsse auf das Objekt sein, so können Verfahren destruktiv und es nicht zerstört wird. Zwischen all diesen Skalen haben keine direkte Beziehung, da keine der Methoden nicht die grundlegenden Eigenschaften des Materials in seiner Gesamtheit reflektiert.

Dennoch gebaut annähernd ausreichend auf den Tisch, wo sie Skala und verschiedene Methoden für die Kategorien von Materialien und den einzelnen Gruppen gebunden sind. Nach einer Reihe von Experimenten und Tests ermöglicht wurde diese Tabellen anlegen. Allerdings Theorien, die eine der Berechnungsmethoden erlauben würde, von einem Modus in den anderen zu wechseln ist nicht vorhanden. Das spezielle Verfahren, mit dem die Härte bestimmt wird, ist in der Regel auf der Grundlage der verfügbaren Ausrüstung ausgewählt, Aufgaben Bedingungen davon zu messen, und natürlich kann die Eigenschaften des Materials selbst.