19 marca , Tarczyński Arena Wrocław
Sprawdź szczegóły
- Start
-
Baza wiedzy
-
Pomiary twardości
-
Twardość Brinella – co to za metoda badania i gdzie się ją stosuje?
-
Baza wiedzy
-
Pomiary twardości
-
Twardość Brinella – co to za metoda badania i gdzie się ją stosuje?
Twardość Brinella – co to za metoda badania i gdzie się ją stosuje?
Twardość to zdolność materiału do przeciwstawiania się trwałemu odkształceniu pod wpływem działania wgłębnika lub ścierania. Pomiary twardości cenione są za szybkość i prostotę – deformacje próbki są minimalne, a badanie można wykonywać na gotowych elementach.
Od skali Mohsa do nowoczesnych metod
Pierwszą metodą oceny twardości była dziesięciostopniowa skala Mohsa, oparta na zdolności minerałów do zarysowywania się nawzajem. Dziś stosuje się bardziej zaawansowane techniki, m.in. statyczną metodę Brinella, którą omawiamy poniżej.
Na czym polega pomiar twardości metodą Brinella?
Badanie polega na wciskaniu przez określony czas twardej kulki w powierzchnię próbki i pomiarze średnicy pozostawionego odcisku. Twardość Brinella (HB, HBW) zależy od relacji między siłą wciskającą a polem powierzchni odcisku – im większa odporność materiału, tym wyższy wynik.
Wgłębniki i zakresy zastosowania:
- kulka stalowa – materiały do 450 HB,
- kulka z węglików spiekanych – materiały do 650 HB.
Standardowe średnice kulek: 10, 5, 2,5 oraz 1 mm. Średnicę odcisku mierzy się optycznie (mikroskop, lupa); dla nieidealnych odcisków stosuje się średnią arytmetyczną z dwóch pomiarów.
Przygotowanie i procedura badania
- Próbkę oczyszcza się ze zgorzeliny, tlenków i odtłuszcza; często wymaga się lekkiego szlifowania lub frezowania bez przegrzewania.
- Grubość próbki ≥ 8 × głębokość odcisku; odległość środka odcisku od krawędzi ≥ 3 × średnica śladu.
- Wgłębnik obciąża się siłą prostopadłą do powierzchni; maksymalne obciążenie utrzymuje się przez 10–15 s.
- Średnicę odcisku odczytuje się z normowych tablic (PN-EN ISO 6506-4) lub oblicza automatycznie za pomocą twardościomierza.
Zalety i ograniczenia metody Brinella
Korzyści
- Możliwość badania materiałów o niejednorodnej strukturze (żeliwa, stopy łożyskowe).
- Jedna wspólna skala dla metali miękkich i twardych.
- Niewrażliwość na niewielkie odchylenia ustawienia próbki oraz jej ugięcie.
Ograniczenia
- Konieczność starannego przygotowania powierzchni i wprawy operatora przy pomiarze optycznym.
- Duże odciski wykluczają badanie małych, cienkich elementów lub utwardzonych warstw.
- Brak możliwości testowania bardzo twardych materiałów (deformacja kulki).
Twardościomierze Brinella w ofercie ITA
ITA dostarcza twardościomierze Brinella marek CISAM-ERNST oraz AFFRI – od urządzeń nano- i mikro- po klasyczne maszyny. Koszt zależy od modelu, dokładności i stopnia automatyzacji. Skontaktuj się z naszym ekspertem, aby dobrać rozwiązanie odpowiadające Twoim potrzebom.
HB = 0,102 ⋅ P A [ N mm2 ]
-
Jak badać twardość tworzyw sztucznych?Poradnik7 minutBadanie twardośći materiałów nie jest takie trudne, jak się wydaje. Po przeczytaniu tego artykułu będziesz o krok bliżej do zostania ekspertem w tej dziedzinie.
-
Pomiary twardości - poradnikPoradnik15 minutPośród wszystkich pomiarów przeprowadzanych w przedsiębiorstwach produkcyjnych, badania twardości należą do najbardziej zróżnicowanych. Pomiary mogą być wykonywane pod obciążeniem od 3000 kp (29430 N) aż do kilkuset lub ledwie kilku gramów (laboratoria). Z jednej strony badana jest twardość ciężkich odlewów, a z drugiej cześci zegarkwów, z kolei zakres materiałów obejmuje przedmioty wykonane z najtwardszych spieków jak i z miękkich stopów.
-
Skala Vickersa – czym jest i gdzie jest wykorzystywana?Artykuł naukowy10 minutW 1924 roku inżynierowie Smith i Sandland z firmy Vickers Ltd. zaproponowali nową metodę pomiaru twardości materiałów jako odpowiedź na ograniczenia techniki Brinella. Dzięki swojej uniwersalności – wynik nie zależy od wielkości wgłębnika, a pomiar można przeprowadzać na dowolnych materiałach – rozwiązanie to szybko zdobyło uznanie. Metoda Vickersa okazała się wygodniejsza i wszechstronniejsza w porównaniu z innymi systemami oceny twardości.
-
Metoda Rockwella – czym jest i gdzie jest stosowana?Artykuł naukowy10 minutKontrola twardości ciał stałych jest niezbędna w branży związanej z obróbką metali i stanowi jeden z najważniejszych procesów diagnostycznych. Dlaczego te analizy są tak istotne? Z punktu widzenia inżynieryjnego i technologicznego pozwalają właściwie dobrać narzędzia do obróbki tworzyw oraz przewidzieć trwałość i wytrzymałość gotowych produktów. Tu szczególne znaczenie mają pomiary twardości materiałów, które bazują na skali opracowanej w ramach metody Rockwella – rozwiązania powszechnie uznawanego w przemyśle za standard oceny twardości metali. Przejdź do dalszej części tekstu i dowiedz się, czym jest, a także gdzie znalazł zastosowanie pomiar tą metodą.
-
Nowość
Automatyczny twardościomierz Brinella B3000-2 ATI- Automatyczny cykl pomiarowy, który minimalizuje błędy operatora i zwiększa powtarzalność wyników.
- Intuicyjna obsługa – wystarczy wybrać skalę twardości i nacisnąć START.
- Automatyczne przełączanie wgłębnika i obiektywów – szybka i płynna zmiana narzędzi pomiarowych.
Nowość
Uniwersalny twardościomierz Brinella LD 3000 AX ATI- Pełna automatyzacja pomiaru – szybka praca bez ingerencji operatora.
- Możliwość pomiaru metodami Brinella, Vickersa i Rockwella – wszechstronność w jednym urządzeniu.
- 9-pozycyjna głowica obrotowa – błyskawiczna zmiana narzędzi pomiarowych.
Nowość
Uniwersalny twardościomierz Brinella- INTEGRAL REVOLVER ATI- Obsługa wielu metod (Brinella, Rockwella, Vickersa) – jedno urządzenie do różnych zastosowań.
- Automatyczna analiza rozkładu twardości – bez konieczności wykonywania zgładów.
- 9-pozycyjna głowica rotacyjna – szybka zmiana narzędzi i maksymalna elastyczność.
Automatyczny twardościomierz Brinella ATI B3000- Pełna automatyzacja pomiaru – szybka praca bez ingerencji operatora
- Pomiar metodą Brinella
- 5-pozycyjna głowica obrotowa – błyskawiczna zmiana narzędzi pomiarowych
Twardościomierz automatyczny Brinella- BRE-AUT Ernst- Zmotoryzowany cykl pomiarowy – umożliwia wykonanie do 500 pomiarów na godzinę.
- Trwała konstrukcja z siłownikiem hydraulicznym – zapewnia precyzyjne aplikowanie obciążenia.
- System zabezpieczający operatora – chroni przed wypadkami podczas pomiarów.
Obrotowy twardościomierz Brinella Easy Flag 3000 ATI- Konstrukcja radialna z dużymi siłami testowymi jest przeznaczona do ciężkich komponentów (np. odkuwek, kół).
- Wbudowane narzędzie do przygotowania powierzchni przed testem skraca czas przygotowania próbek.
- Duże obciążenia testowe i stabilna konstrukcja wspierają dokładne twardości Brinella.
Automatyczny portalowy twardościomierz Brinella AFFRI Easy Portal 3000- Portalowa konstrukcja zapewnia dużo miejsca i możliwości pomiaru bardzo dużych komponentów.
- Automatyczny system pomiarowy zwiększa powtarzalność wyników.
- Szeroki zakres sił umożliwia badanie róznych materiałów i grubości.
Automatyczny twardościomierz Brinella Integral Wheels- Specjalistyczne rozwiązanie do testowania twardości dużych elementów, np. kół kolejowych.
- Obracający stół i możliwość programowania pozycji testowych przyspieszają pomiary.
- Obsługa różnych metod twardości (Brinell, Rockwell, Vickers) w jednym systemie.
Przenośny twardościomierz Brinella STE- Dokładność porównywalna ze stacjonarnymi twardościomierzami Brinella.
- Łatwy i szybki pomiar – jeden odcisk, jeden odczyt.
- Wersja B z uchwytem do dużych części, wersja A ze statywem do małych próbek.
Skaner odcisków Brinella- e-Brio W Ernst- Wysoka powtarzalność pomiarów w porównaniu do manualnego pomiaru.
- Zaawansowane algorytmy wykrywania krawędzi umożliwiające szybki i precyzyjny pomiar.
- Automatyczne przeliczanie wyników ze skali HB na inne skale oraz pełna archiwizacja wyników.
Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.
Obserwuj nas
Ta strona używa plików cookie. Zapewniają one prawidłowe działanie mechanizmów strony, pozwalają mierzyć ilość wizyt, prowadzić statystyki i analizować ruch. Dane zbierane za pośrednictwem plików cookie mogą być wykorzystywane przez dostawców usług analitycznych w celach marketingowych i personalizacji reklam. Możesz zdecydować, na które pliki cookie wyrażasz zgodę klikając przycisk "Ustawienia zaawansowane".
