معيار الاختبار ومبدأ العمل ونطاق تطبيق اختبار صلابة برينل

1. اختبار اختبار صلابة برينل القياسية:

تعتمد المعيار الجديد لطريقة اختبار صلابة برينل المعدنية القياسية الدولية ISO 6506-1: 2005. يتم إعادة صياغة المعيار الجديد وفقا للإيزو 6506-1: 2005، ووفقا للحالة الفعلية لبلدنا، فقد تم تعديله واستكماله عند اعتماد المعايير الدولية.

وفقا للهيكل الدولي الدولي، يتكون ISO 6506 من 3 أجزاء:
ISO 6506-1: 2005 المواد المعدنية اختبار صلابة Brinell
ISO 6506-2: 2005 المواد المعدنية برينل اختبار صلابة التفتيش والمعايرة من اختبار صلابة
ISO 6506-3: 2005 المواد المعدنية Brinell صلابة اختبار صلابة كتلة المعايرة
ISO 6506-4: 2005 مواد معدنية Brinell صلابة اختبار الجدول

يتوافق المجموعة القياسية لطريقة اختبار صلابة برينل في بلدي مع المعايير الدولية:
GB / T 231.1-2009 اختبار صلابة برينل المعادن جزء اختبار الجزء 1
GB / T 231.2-2012 اختبار صلابة برينل المعادن الجزء 2 التفتيش والمعايرة من اختبار صلابة
GB / T 231.3-2012 اختبار صلابة برينل المعادن الجزء 3 معايرة كتلة صلابة القياسية
GB / T 231.4-2009 المواد المعدنية اختبار صلابة برينل الجزء 4 الجدول قيمة صلابة

الرقمية برينل صلابة تستر B-3000D الرقمية برينل صلابة اختبار B-3000AT

يتيح القياسية الجديدة فقط استخدام indenters الكرة كربيد الأسمنت. تصل صلابة برينل إلى HBW ولا ينبغي الخلط بينها مع رمز HB السابق والرمز HBS المستخدم عند استخدام رؤوس الكرة الصلب.

2. ميزات اختبار صلابة برينل:

ميزة اختبار صلابة برينل هي أن صلابةها ممثلة. لأنه عادة ما يستخدم indenter الكرة قطرها 10 مم وقوة اختبار 3000 كجم، فإن منطقة المسافة البادئة أكبر، والتي يمكن أن تعكس متوسط ​​قيمة التأثير الشامل لمكونات المعدن المختلفة في مجموعة أكبر، ولا تتأثر مراحل التكوين الفردية وثلاثية صغيرة، لذلك من المناسب بشكل خاص تحديد الحديد الزهر الرمادي، والسبائك تحمل والمواد المعدنية مع الحبوب الخشنة. بيانات الاختبار الخاصة بها مستقرة، استنساخ، ودقةها أعلى من روكويل وأقل من vickers. بالإضافة إلى ذلك، هناك مراسلات جيدة بين قيمة صلابة برينيل وقيمة قوة الشد.
إن سمة اختبار صلابة برينيل هو أن المسافة البادئة كبيرة، وتفتيش المنتج النهائي صعب. عملية الاختبار أكثر تعقيدا من اختبار صلابة Rockwell. إن عملية القياس وقياس المسافة البادئة هي أكثر استهلاكا للوقت، وكانت حواف المسافة البادئة بارزة أو مقعرة أو ناعمة. يجعل قياس قطر المسافة البادئة ينتج خطأ كبيرا، لذلك يتعين على المشغل أن يكون لديك تقنية اختبار بارعة وخبرة غنية، ويتطلب عموما تشغيل مجرب متخصص.

3. مبدأ اختبار صلابة برينل:

مبدأ العمل في اختبار صلابة برينل هو الضغط على كرة كربيد مقطوعة من قطر معين في سطح العينة بسرعة معينة بموجب عمل قوة اختبار معينة، ثم قم بإزالة قوة الاختبار بعد الاحتفاظ بقوة اختبار محددة زمن. قياس قطر المسافة البادئة على سطح العينة، واستخدم متوسط ​​الضغط على السطح الكروي في المسافة البادئة للعينة للتعبير عن صلابة برينل للمعادن.

صيغة حساب قيمة صلابة برينل:

في الصيغة: F ---- قوة الاختبار المطبقة على العينة من خلال indenter الكرة، الوحدة هي N.

د-- قطر الكرة، في مم.

د-- قطر المسافة البادئة (متوسط ​​القيمة)، في مم.

0.102 - المعامل المحدد.

4. تطبيق اختبار صلابة برينل:
يستخدم اختبار صلابة برينل أساسا لاختبار صلابة الصلب المزورة والحديد الزهر مع هيكل غير مستويين. يتمتع صلابة Brinell الصلب المزورة بالصلب والرأس الرمادي علاقة صالحة جيدة مع اختبار الشد. يمكن أيضا استخدام اختبار صلابة برينل للمعادن غير الحديدية والصلب المعتدل. يمكن استخدام indenter الكرة القطر الصغيرة لقياس الحجم الصغير والمواد الرفيعة. يستخدم اختبار صلابة برينل في الغالب لتفتيش المواد الخام والمنتجات شبه المصنعة. نظرا للمسافة البادئة الكبيرة، فإنه لا يستخدم عموما لتفتيش المنتجات النهائية.

5. اختيار قوة الاختبار من اختبار صلابة برينل:
اختيار ظروف اختبار صلابة برينل هو نفس اختيار المقاييس في اختبار صلابة روكويل. يواجه اختبار صلابة برينل أيضا اختيار شروط الاختبار، وهذا هو، اختيار قوة الاختبار F و Diameter Ball Diameter D. هذا الاختيار ليس تعسفيا، ولكن يجب أن يتبع بعض القواعد، والانتباه إلى مزيج معقول من قوة الاختبار وادئة قطر الكرة، والتطبيق أكثر تعقيدا قليلا من اختبار صلابة الروكويل.
ينص المستوى الوطني على 4 أنواع من كرات كربيد كربيد الأسمنت كمسندطراف.
إن قوة الاختبار تحت ظروف مختلفة من صلابة برينل هي كما يلي:

رمز صلابة	قطر القطر D / MM	نسبة قطر فرض indenter 0.102 × F / D2 / (N / MM2)	اختبار القوة قيمة رمزية F / N.
HBW 10/3000. HBW 10/1500. HBW 10/1000. HBW 10/500. HBW 10/250. HBW 10/100. HBW 5/750. HBW 5/250. HBW 5/125. HBW 5/62.5 HBW 5/25. HBW 2.5 / 187.5 HBW 2.5 / 62.5 HBW 2.5 / 31.25 HBW 2.5 / 15.625 HBW 2.5 / 6.25 HBW 1/30. HBW 1/10. HBW 1/5. HBW 1/25 HBW 1/1.	10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1 1 1 1 1	30 15 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1	29420 14701 9807 4903 2452 980.7 7355 2452 1226 612.9 245.2 1839 612.9 306.5 153.2 61.29 294.2 98.07 49.03 24.52 9.807

من أجل تعكس قيمة صلابة النمط الكبير قدر الإمكان، اختر indenter ذات القطر كبيرا لاختبار.
عندما يسمح سماكة العينة، يجب أن يكون indenter الكرة بقطر 10 ملم مفضلا.
يجب أن يضمن اختيار قوة الاختبار أن قطر المسافة البادئة D يتراوح بين 0.24D و 0.6D.
يجب اختيار نسبة STATCE DIAL EDENTER DIAMETER SQUARE (0.102F / D2) وفقا لقيمة المواد والصلابة:

مواد	صلابة برينل HBW.	اختبار القوات القطرية القطرية نسبة 0.102 × f / d2 / (n / mm2)
الصلب، سبائك النيكل، سبائك التيتانيوم		30
الحديد الزهر 1)	<140.	10
	≥140.	30
سبائك النحاس والنحاس	<35.	5
	35 ~ 200.	10
	> 200.	30
المعادن الخفيفة وسبائكهم	<35.	2.5
	35 ~ 80.	5
		10
		15
	> 80.	10
		15
القصدير الرصاص		1
1) لتجربة الحديد الزهر، يجب أن يكون القطر الاسمي للادئة 2.5، 5، 10 مم بشكل عام

6. متطلبات صلابة برينيل للعينات:

1) جودة السطح من العينة
يجب أن يكون سطح العينة سلسا وشقايا، ويجب أن يكون السطح خاليا من مقياس الأكسيد والأوساخ الخارجي، وخاصة لا الشحوم. يجب أن تكون الانتهاء من السطح من العينة قادرا على ضمان قياس دقيق قطر المسافة البادئة. يوصى بأن يكون خشونة السطح RA للعينة عادة لا يزيد عن 1.6μm. سوف يقلل سطح خشن للغاية للعينة من قدرة العينة على مقاومة القوة التجريبية، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة صلابة برينيل. من ناحية أخرى، فإنه يجلب أيضا خطأ كبيرا في قياس قطر المسافة البادئة، مما يجعل النتائج التجريبية مبعثرة. كبير.
عند إعداد العينة، ينبغي تقليل تأثير العوامل مثل ارتفاع درجة الحرارة أو الباردة على الخصائص السطحية للعينة.
2) الحد الأدنى من سمك العينة
منصوص بوضوح سمك العينة بوضوح في المعيار الوطني: يجب أن يكون سمك العينة 8 مرات على الأقل عمق المسافة البادئة.
جدول العلاقة بين متوسط ​​قطر المسافة البادئة والحد الأدنى من سمك MM

متوسط ​​قطر المسافة البادئة د	الحد الأدنى سمك قطعة الاختبار
	قطر الكرة
	د = 1.	د = 2.5.	د = 5.	د = 10.
0.2	0.08
0.3	0.18
0.4	0.33
0.5	0.54
0.6	0.8	0.29
0.7		0.4
0.8		0.53
0.9		0.67
1		0.83
1.1		1.02
1.2		1.23	0.58
1.3		1.46	0.69
1.4		1.72	0.8
1.5		2	0.92
1.6			1.05
1.7			1.19
1.8			1.34
1.9			1.5
2			1.67
2.2			2.04
2.4			2.46	1.17
2.6			2.92	1.38
2.8			3.43	1.6
3			4	1.84
3.2				2.1
3.4				2.38
3.6				2.68
3.8				3
4				3.34
4.2				3.7
4.4				4.08
4.6				4.48
4.8				4.91
5				5.36
5.2				5.83
5.4				6.33
5.6				6.86
5.8				7.42
6				8

بالإضافة إلى سماكة العينة التي تلبي المتطلبات في الجدول، يجب أيضا التحقق من الجزء الخلفي من العينة بعد الاختبار. إذا كانت هناك علامات تشوه في الجزء الخلفي من العينة، فإنها تشير إلى أن سمك العينة غير كاف.

7. متطلبات اختبار صلابة برينل:
يجب وضع العينة على دعم جامد. يجب تنظيف الجزء الخلفي من النمط والدعم من أي أوساخ خارجي (بشرة زراعة، زيت، غبار، إلخ). يتم وضع النمط بحزم على الدعم لضمان عدم وجود نزوح أثناء التجربة. يجب أن يكون الوقت من بداية تطبيق القوة إلى تطبيق قوة الاختبار بأكمله بين 2s و 8s. قوة الاختبار القابضة الوقت هو 10s ~ 15s. بالنسبة للمواد التي تتطلب وقتا طويلا لإعادة اختبار القوة، فإن خطأ وقت الاحتفاظ بقوة الاختبار هو ± 2S. خلال فترة الاختبار بأكملها، لا ينبغي إخضاع اختبار صلابة للصدمات والاهتزازات التي تؤثر على نتائج الاختبار. إن المسافة بين مركز أي المسافة البادئة وحافة النمط لا يقل عن 2.5 أضعاف قطر المسافة البادئة. إن المسافة بين مراكز المسافات البادئة المتاخمة لا تقل عن 3 أضعاف متوسط ​​قطر المسافات البادئة. يجب قياس قطر المسافة البادئة في اتجاهين عموديين متبادلين. استخدم متوسط ​​القراءتين لحساب صلابة برينل.
ملاحظة: لأجهزة القياس التلقائية، يمكن استخدام الطرق التالية للحساب:
- متوسط ​​قيمة القياسات المتعددة على فترات متساوية؛
- القيمة العددية للمنطقة المتوقعة من المسافة البادئة سطح المواد.

8. التعبير عن نتائج اختبار صلابة برينل:
يمثل صلابة برينل من قبل رمز HBW، مقدمة رمز HBW هو قيمة صلابة، وظهر الرمز هو إشارة إلى الظروف التجريبية بالترتيب التالي:
قطر indenter، مم؛ رقم اختبار القوات قوة اختبار عقد الوقت يختلف عن الوقت المحدد، S؛
مثال 1: 350HBW5 / 750 قيمة صلابة برينيل تقاس الكرة بقطر 5 مم في وقت الاحتفاظ بقوة اختبار 10S إلى 15s في 7.355KN هو 350.
مثال 2: 600HBW1 / 30/20 قيمة صلابة برينيل تقاس الكرة بقطر 1 مم في وقت الاحتفاظ بقوة اختبار 294.2N لمدة 20 ثانية هو 600.

تسعة، وعدم اليقين في نتائج اختبار صلابة برينل
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على عدم اليقين من النتائج التجريبية، والتي يمكن تقسيمها إلى الفئتين التاليين: 1. المعلمات المتعلقة بمستر صلابة الأدغال (بما في ذلك خطأ معايرة اختبار صلابة وخطأ معايرة الكتلة القياسية). 2. المعلمات المتعلقة بطريقة الاختبار (التغييرات في ظروف التشغيل).

10. مجموعة قياس صلابة برينل
الحد الأعلى لمجموعة اختبار صلابة برينل المحددة من قبل المعيار هو 650HBW.
لتجربة المواد أو المنتجات الخاصة، ينبغي تنصيتها في معايير خاصة.

11. تقرير اختبار صلابة برينل:
يتضمن تقرير الاختبار ما يلي:
عدد هذا الجزء من GB / T 231؛ معلومات مفصلة عن النمط؛ إذا كانت درجة حرارة الاختبار ليست 10 ℃ ~ 35 ℃، فيجب الإشارة إلى درجة حرارة الاختبار: نتيجة الاختبار؛ العملية ليست ضمن أحكام هذا الجزء من GB / T 231؛ تؤثر على اختبار نتيجة تفاصيل مختلفة.

12. التفتيش اليومي من اختبار صلابة برينل:
يجب على المستخدمين التحقق من مقياس صلابة أو نطاق يستخدمونه قبل استخدام اختبار صلابة في ذلك اليوم. قبل التفتيش اليومي، (لكل نطاق / مستوى النطاق / مستوى الصلابة)، يجب أن تستخدم المسافة البادئة القياسية على كتلة صلابة قياسية معايرت وفقا ل GB / T 231.3 للتفتيش غير المباشر لجهاز قياس المسافة البادئة. يجب أن تكون القيمة المقاسة للمسافة البادئة في غضون 0.5٪ من القيمة القياسية على شهادة كتلة صلابة القياسية. إذا كان جهاز القياس لا يمكنه تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه، فيجب اتخاذ التدابير المقابلة. يجب أن يجعل التفتيش اليومي مسافة بادئة واحدة على الأقل على كتلة صلابة قياسية معايرة وفقا ل GB / T 231.3. إذا كان الفرق بين الصلابة المقاسة (المتوسط) القيمة والقيمة القياسية لكتلة الصلابة القياسية ضمن الخطأ المسموح به في GBB / T 231.2، فإن اختبار صلابة يعتبر مرضية. إذا تجاوز ذلك، يجب إجراء التفتيش غير المباشر على الفور. يجب أن تبقى جميع البيانات لفترة من الوقت مع مراقبة استقرار معدات التكاثر والقياس الحصرية.