Vnikací těleso
Vnikací těleso používané u metody měření tvrdosti podle Brinella je podle uvedené normy vždy vyleštěná kulička z tvrdokovu (slinutý karbid wolframu, označuje se W) s průměrem D = 1; 2,5; 5; 10 mm (viz obrázek vlevo).
Zkušební zatížení
Norma ČSN EN ISO 6506-1 specifikuje zkušební zatížení uvedené v tabulce vpravo v rozmezí od 1 gf do 3000 kgf. Po zvláštním ujednání lze použít i jiná zkušební zatížení a poměry zatížení/průměr kuličky. Avšak zkušební zatížení musí být voleno tak, aby se průměr vtisku d nacházel mezi hodnotami 0,24D < d < 0,6D.
Pro měření tvrdosti z co nevětší representativní plochy vzorku se musí zvolit co možná největší průměr zkušební kuličky v kombinaci s co největším zkušebním zatížením pro zkoušený materiál. Pokud to tloušťka vzorku umožňuje, používá se přednostně kulička o průměru 10 mm.
Aplikace zkušebního zatížení a měření délky úhlopříčky
Vtlačování vnikacího tělesa se provádí kolmo k povrchu vzorku zvoleným zkušebním zatížením plynule, konstantní rychlostí bez vibrací a kmitů. Výdrž na zkušebním zatížení musí být v rozmezí 10 – 15 s.
Po odtížení se měří průměr vtisku v dvou na sebe kolmých směrech d1 a d2 (viz obrázek vlevo), z kterých se vypočítá aritmetický průměr d. V případě, že se tyto dva průměry od sebe liší o víc než 0,1 mm, měření by se mělo vyřadit a udělat nový vtisk.
d – aritmetický průměr průměrů vtisků
d1,2 – průměr vtisku
Minimální tloušťku zkušebního vzorku/vrstvy
Minimální tloušťka zkušebního vzorku t musí být 8 násobek hloubky vtisku h (viz obrázek vpravo): t = 8 h, nebo je vztažena ke střednímu průměru vtisku d, jak uvádí norma ČSN EN ISO 6506-1 v příloze B. Na zadní straně vzorku nesmí být po provedení zkoušky viditelná žádná deformace.
Minimální vzdálenost mezi sousedními vtisky a mezi vtiskem a okrajem vzorku
Minimální vzdálenost mezi sousedními vtisky a mezi vtiskem a okrajem vzorku je u metody Brinell pro všechny zkoušené materiály stejná. Normou stanovené hodnoty jsou uvedené na obrázku vlevo. Pokud se dva vtisky odlišují velikostí, musí jejich minimální rozmístění vycházet z úhlopříčky většího vtisku.
Hodnota výsledné tvrdosti
Výsledná hodnota tvrdosti je úměrná poměru zkušebního zatížení k ploše zaobleného povrchu vtisku a stanovuje se dvěma způsoby:
1. Předpokládá se, že vtisk si zachová tvar koule a plocha jeho povrchu se vypočte ze středního průměru vtisku a průměru kuličky.
HBW – hodnota tvrdosti podle Brinella [N / mm2]
F – zkušební zatíženi [N]
D – průměr kuličky [mm]
d – střední průměr vtisku [mm]
0,102 – konstanta
2. Na rovných plochách se stanoví pomocí výpočetních tabulek uvedených v normě ČSN EN ISO 6506-4.
Označení tvrdosti podle Brinella HBW
Nesmí se zaměňovat s dřívějším označením HB nebo HBS, kde se používalo vnikací těleso z oceli.
Formát zápisu výsledku měření: 600 HBW 1/30/20
- 600 – hodnota tvrdosti podle Brinella
- HBW – značka tvrdosti podle Brinella, kde W označuje kuličku z tvrdokovu
- 1 – průměr kuličky D v mm
- 30 – přibližná hodnota použitého ekvivalentního zatížení v kgf (30 kgf = 294,2 N)
- 20 – doba zkušebního zatížení (20 s), uvádí se v případě, že neleží v předepsaném rozmezí 10 – 15 s
Zdroj informací: ČSN EN ISO 6507
