Μέθοδος Brinell: χαρακτηριστικά και ουσία

Για τον προσδιορισμό της σκληρότητας του υλικού πιο συχνά χρησιμοποιούμενη Σουηδική μηχανικός Brinell εφεύρεση - μία μέθοδος η οποία μετρά επιφανειακές ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά του πολυμερούς δίνει πρόσθετη μέταλλα.

Αξιολόγηση των υλικών

Είναι χάρη σε αυτή την ανακάλυψη εκτιμάται τώρα διαδρομή της πιο αποτελεσματική εφαρμογή των πλαστικών. Δεν είναι πολύ υψηλή πλαστικό σκληρότητα ελεγχθεί για την ελαστικότητα και απαλότητα για να χρησιμοποιηθεί ως ένα σφραγιστικό, σφράγιση και υλικό παρεμβύσματος. Ανάπτυξη Brinell - μία μέθοδος για τον προσδιορισμό της αντοχή και σκληρότητα του υλικού, το οποίο θα χρησιμεύσει σημαντικές κατασκευές - στα γρανάζια και κορώνες, ρουλεμάν κάτω από βαρύ φορτίο, οι λεπτομέρειες των κοχλιωτές συνδέσεις, κ.λπ.

Η αξιολόγηση της δύναμης δίνει η πιο ακριβής είναι αυτή η μέθοδος. Η τιμή της παραμέτρου, το οποίο υποδηλώνεται R1V, υπερβολική έμφαση. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη για το σκοπό αυτό Brinell ανάπτυξη - η μέθοδος κατά την οποία η χαλύβδινη σφαίρα πέντε χιλιοστά πιέζεται μέσα στο υλικό. Σύμφωνα με το βάθος της οδοντώσεως μπάλα και να προσδιορίζεται με GOST.

ιστορία

Το 1900, ένας μηχανικός από τη Σουηδία, τη μέθοδο Yuhana Avgusta Brinell, πρότεινε την παγκόσμια επιστήμη των υλικών, που έγινε διάσημο. Όχι μόνο ήταν αυτός ονομάστηκε προς τιμήν του εφευρέτη, αλλά και να γίνει το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο τυποποιημένο.

Τι είναι η σκληρότητα; Αυτή η συγκεκριμένη ιδιότητα του υλικού, δεν βιώνουν την πλαστική παραμόρφωση της επαφής της τοπικής επιπτώσεων που συχνά έρχεται κάτω σε indektora εφαρμογή (α άκαμπτο σώμα) μέσα στο υλικό.

Αποκαταστάθηκε και μη αποκατεστημένων σκληρότητα

μέθοδος Brinell βοηθά τη μέτρηση της μειωμένης σκληρότητας, η οποία καθορίζεται από την αναλογία του φορτίου προς τον όγκο της εκτύπωσης, της περιοχής προβολής ή επιφάνεια. Έτσι, η σκληρότητα είναι ογκομετρική, και μία επιφάνεια προβολής. Το τελευταίο προσδιορίζεται από την αναλογία του: το φορτίο στην περιοχή εκτύπωσης. Μαζική σκληρότητα μετριέται από την αναλογία φορτίου προς τον όγκο του, και την επίπεδη - το φορτίο στην περιοχή προεξοχής, η οποία έχει αφήσει το αποτύπωμά.

Μη αναχθέν Brinell σκληρότητας σύμφωνα με τη μέθοδο που ορίζεται από τις ίδιες παραμέτρους, μόνο η μετρούμενη τιμή καθίσταται βασική δύναμη οπισθέλκουσας, η αναλογία των οποίων με την επιφάνεια, όγκο ή προεξοχή εμφανίζει ενσωματωμένα στο υλικό indektor. Ομοίως υπολογίστηκε χύμα, και επίπεδη επιφανειακή σκληρότητα: ο λόγος της δύναμης αντίστασης είτε στο εμβαδόν επιφανείας του τμήματος κατάποσης indektora ή στην περιοχή προβολής της, είτε με τον όγκο.

Προσδιορισμός της σκληρότητας

Η ικανότητα να αντισταθούν πλαστική και ελαστική παραμόρφωση όταν υποβάλλονται σε ένα περισσότερο άκαμπτο υλικό indektora - τον ορισμό της σκληρότητας, δηλαδή, είναι στην πραγματικότητα μια δοκιμή υλικό σε εσοχή. Μέθοδος για τη μέτρηση της σκληρότητας Brinell - μέτρηση του πόσο βαθιά indektor εισχώρησε στο υλικό. Για να μάθετε την ακριβή τιμή της σκληρότητας του υλικού, είναι απαραίτητο να μετρήσει το βάθος της διείσδυσης. Για να γίνει αυτό, υπάρχει μια μέθοδος Brinell και Rockwell, η μέθοδος Vickers που χρησιμοποιείται σπάνια.

Εάν η μέθοδος Rockwell καθορίζει άμεσα το βάθος διείσδυσης χάντρα μέσα στο υλικό, και το σήμα Vickers Brinell μετριέται από το εμβαδόν επιφανείας του. Αποδεικνύεται ότι το βαθύτερο indektor στο υλικό, το αποτύπωμα λαμβάνεται μια μεγαλύτερη περιοχή. Η σκληρότητα μπορεί να ελεγχθεί απολύτως οποιοδήποτε υλικό: ορυκτά, μέταλλα, πλαστικά και τα παρόμοια, αλλά καθορίζεται από την σκληρότητα του καθενός από αυτούς δικής της μεθόδου.

Πώς να βρείτε έναν τρόπο

Μέθοδος για τον προσδιορισμό της σκληρότητας Brinell είναι πολύ καλό για την ανομοιογενή υλικά, κράματα, τα οποία δεν είναι πάρα πολύ δύσκολο. Όχι μόνο το είδος του υλικού καθορίζει τη μέθοδο μέτρησης, αλλά είναι οι ίδιοι οι παράμετροι που πρέπει να καθοριστούν. Η σκληρότητα μετράται ως τα κράματα έχουν κατά μέσο όρο, δεδομένου ότι συνυπάρχουν υλικά με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, ο σίδηρος. Έχει ένα πολύ ανομοιογενή δομή, υπάρχουν παρούσες cementite, γραφίτη, περλίτη, φερρίτη, και ως εκ τούτου, μετρήθηκε η σκληρότητα του χυτοσίδηρο - μέση τιμή, οι όροι της σκληρότητας του συνόλου των συστατικών.

Μέτρηση της σκληρότητας των μετάλλων σύμφωνα με τη μέθοδο Brinell διεξάγεται χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο indektora να αποτυπώσει ενεργοποιημένη μεγαλύτερη περιοχή του δείγματος. Έτσι χυτοσίδηρο και μπορούν να παρασκευάζονται υπό αυτές τις συνθήκες μια τιμή που είναι κατά μέσο όρο πολλών και διαφορετικών φάσεων. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ καλή όταν μετράται κράματα σκληρότητα - σιδήρου, μη σιδηρούχα μέταλλα, χαλκό, αλουμίνιο και τα παρόμοια. Αρκετά με ακρίβεια, αυτή η μέθοδος δείχνει την αξία της σκληρότητας των πλαστικών.

Rockwell εναντίον

Είναι καλό για σκληρό και superhard μέταλλο και η σκληρότητα του προκύπτοντος αξίας είναι επίσης ο μέσος όρος. Indektorom είναι ένα χαλύβδινο σφαιρίδιο ή ένας κώνος, αλλά εκτός από αυτά χρησιμοποιείται, και μια πυραμίδα διαμάντι. Το αποτύπωμα επί του υλικού όπως μετράται με τη μέθοδο Rockwell λαμβάνεται επίσης μεγάλος και ο αριθμός σκληρότητας διαφορετικές φάσεις κατά μέσο όρο.

Brinell Rockwell κλίμακας και διαφέρουν κατ 'αρχήν: στην πρώην αποτέλεσμα παρουσιάζεται ως το πηλίκο μετά τη διαίρεση της δύναμης συμπίεσης της επιφάνειας της περιοχής εκτύπωσης, αλλά Rockwell υπολογίζει την αναλογία του βάθους διείσδυσης της μονάδας κλίμακας με το βάθος μέτρησης. Γι 'αυτό Rockwell σκληρότητα σχεδόν χωρίς διαστάσεις, και ΗΒ είναι σαφώς μετράται σε χιλιόγραμμα ανά τετραγωνικό χιλιοστό.

δοκιμή σκληρότητας Vickers

Αν το δείγμα είναι πολύ μικρό ή το αναγκαίο μέτρηση αντιρρήσεις μικρότερη από την indektora αποτυπώματος αξίας που μετρούν τη σκληρότητα της Rockwell ή σκληρότητας Brinell, είναι απαραίτητη η χρήση τεχνικών σκληρότητα, μεταξύ των οποίων η πιο δημοφιλής - Vickers. Indektorom είναι ένα διαμάντι πυραμίδα, αλλά το αποτύπωμα εξετάζεται και μετράται από ένα οπτικό σύστημα, παρόμοιο με ένα μικροσκόπιο. Είτε πρόκειται για γνωστό στην μέση τιμή, πάρα πολύ, αλλά η σκληρότητα υπολογίζεται σε πολύ μικρότερη έκταση.

Εάν η κλίμακα του αντικειμένου που πρόκειται να μετρηθεί αρκετά μικρό, χρησιμοποιεί Micro Durometer, είναι σε θέση να κάνουν ένα σήμα σε ένα άτομο κόκκους, φάση, στρώμα, και το φορτίο οδόντωση μπορεί να επιλεγεί ανεξάρτητα. Μεταλλογραφία επιτρέπει τη χρήση αυτών των μεθόδων και να καθορίσει η σκληρότητα και σκληρότητα των μετάλλων και της επιστήμης των υλικών με τον ίδιο τρόπο καθορίζει την σκληρότητα και σκληρότητα των μη μεταλλικών υλικών.

φάσμα

Υπάρχουν τρεις κλίμακες για τη μέτρηση της σκληρότητας. Η μακρο εύρος ρυθμίζονται από την τιμή φορτίου από 2 Ν έως 30 kN. Microrange περιορίζει όχι μόνο το φορτίο στο indektor, αλλά και το βάθος της διείσδυσης. Η πρώτη τιμή είναι μικρότερη από 2 Ν, και το δεύτερο - μεγαλύτερη από 0,2 μικρόμετρα. Η νανοκλίμακα ρυθμίζονται μόνο από το βάθος της διείσδυσης indektora - λιγότερο από 0.2 microns. Το αποτέλεσμα δίνει υλικό nanotvordost.

Μέτρηση παράμετροι εξαρτώνται κυρίως από το φορτίο που εφαρμόζεται στο indektoru. Αυτή η εξάρτηση είναι ακόμα πήρε ένα ειδικό όνομα - επίδραση μεγέθους Αγγλικά - εσοχή φαινόμενο μέγεθος. Μέγεθος αποτελέσματος μπορεί να προσδιοριστεί indektora μορφή. Σφαιρικά - σκληρότητα αυξάνει με την αύξηση του φορτίου, ως εκ τούτου, η επίδραση του μεγέθους είναι το αντίθετο. Vickers πυραμίδα Berkovich ή μειώνει την σκληρότητα με την αύξηση του φορτίου (εδώ, κανονική ή ευθείας-διαστάσεων αποτελέσματος). Ο κώνος-σφαίρα, η οποία χρησιμοποιείται για την κλίμακα Rockwell, δείχνει ότι η αύξηση του φορτίου αυξάνει την πρώτη σκληρότητα, και στη συνέχεια η εισαγωγή του σφαιρικού τμήματος μειώνεται.

Υλικά και μέθοδοι μέτρησης

Πιο δύσκολο σήμερα από τα υπάρχοντα υλικά - δύο εκδόσεις του άνθρακα: lonsdalite μισό διαμάντι είναι ανώτερη της σκληρότητας, καθώς και φουλερένια που ξεπερνά διαμάντι δύο φορές. Πρακτική εφαρμογή των υλικών αυτών έχει μόλις αρχίσει, και ενώ από τα πιο κοινά είναι το πιο δύσκολο διαμάντι. Με τη βοήθειά του, θέτει τη σκληρότητα όλων των μετάλλων.

Μέθοδοι για τον προσδιορισμό της (πιο δημοφιλείς) έχουν που αναφέρονται παραπάνω, αλλά για να κατανοήσουν τα χαρακτηριστικά τους και να κατανοήσουν την ανάγκη να εξεταστούν άλλα, τα οποία μπορούν να χωριστούν σε δυναμική, δηλαδή σοκ και στατική, που έχουν ήδη εξεταστεί. μέθοδος μέτρησης καλείται επίσης μια κλίμακα. Πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι η πιο δημοφιλής εξακολουθεί να είναι η κλίμακα Brinell, του οποίου η σκληρότητα μετριέται με τη διάμετρο του οδόντωσης, η οποία αφήνει το χαλύβδινη σφαίρα πιέζεται εντός της επιφανείας του υλικού.

Προσδιορισμός της σκληρότητας

Brinell μέθοδος (GOST 9012 - 59) επιτρέπει να καταγράφουν τον αριθμό σκληρότητας χωρίς μονάδες, που δηλώνει ΗΒ του, όπου Η - σκληρότητα (σκληρότητα), και Β - πράγματι Brinell. περιοχή εκτύπωσης μετράται ως μέρος μιας σφαίρας και όχι μια κυκλική περιοχή, όπως και η σειρά των Meyer για παράδειγμα. κλίμακα Rockwell είναι διαφορετικό από το ότι το βάθος του ορισμού εισέλθει μπάλα ή κώνο υλικό σκληρότητα του διαμαντιού λαμβάνεται αδιάστατος. Δεν έχει οριστεί HRA, HRC, HRB, ή ΥΕ. Τύπος για τον υπολογισμό της σκληρότητας είναι ως εξής: HR = 100 (130) - kd. Εδώ d είναι το βάθος της εμπέδωσης και k - παράγοντας.

Σκληρότητα Vickers μπορεί να προσδιοριστεί με τη μέθοδο της αποτύπωμα που άφησε η τετραεδρική πυραμίδα πιέζεται μέσα στο υλικό επιφανείας σε σχέση με το φορτίο που εφαρμόστηκε στην πυραμίδα. περιοχή εκτύπωσης - όχι ένα διαμάντι, και ένα μέρος της πλατείας πυραμίδας. Vickers διάσταση θα πρέπει να θεωρείται ως kgs ανά ^mm2, συμβολίζεται μονάδα HV. Υπάρχει επίσης μια μέθοδος μέτρησης της Shore (εσοχή), που χρησιμοποιούνται συνήθως για πολυμερή και έχει δώδεκα κλίμακες μέτρησης. Shore Asker κατάλληλη κλίμακα (η ιαπωνική έκδοση για μαλακά και ελαστικά υλικά) είναι πολύ παρόμοια με την προηγούμενη μέθοδο, μόνο οι παράμετροι της συσκευής μέτρησης είναι διαφορετικές και χρησιμοποιούν διαφορετικά indektory. Μια άλλη μέθοδος Shore - αναπήδηση - σε υψηλής συντελεστή που είναι εξαιρετικά σκληρά υλικά. Μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι όλες οι μέθοδοι μέτρησης της σκληρότητας του υλικού, χωρίζονται σε δύο κατηγορίες - δυναμική και στατική.

Όργανα και Εργαλεία

Συσκευές για τον καθορισμό της σκληρότητας που ονομάζεται tvordomerami, αυτό το εργαλείο μέτρησης. Δοκιμάζοντας τις διαφορετικές επιρροές στο αντικείμενο, έτσι ώστε οι μέθοδοι μπορεί να είναι καταστροφικές και δεν καταστρέφεται. Μεταξύ όλων αυτών των κλιμάκων δεν έχουν άμεση σχέση, δεδομένου ότι καμία από τις μεθόδους δεν αντικατοπτρίζει τις θεμελιώδεις ιδιότητες του υλικού στο σύνολό της.

Παρ 'όλα αυτά χτίζονται επαρκώς προσεγγίζει το τραπέζι, όπου δεσμεύονται κλίμακα και διαφορετικές μεθόδους για τις κατηγορίες των υλικών και μεμονωμένες ομάδες τους. Η δημιουργία αυτών των πινάκων κατέστη δυνατή μετά από μια σειρά πειραμάτων και δοκιμών. Ωστόσο, οι θεωρίες που θα επέτρεπε μία από υπολογιστικές μεθόδους για εναλλαγή από το ένα μέσο στο άλλο δεν υπάρχει. Η συγκεκριμένη μέθοδος με την οποία προσδιορίζεται η σκληρότητα συνήθως επιλέγεται με βάση την διαθέσιμο εξοπλισμό, μετρώντας καθήκοντα συνθήκες αυτό, και φυσικά, οι ιδιότητες του ίδιου του υλικού.