Pomiar twardości, a twardościomierz Brinella

W procesie konstruowania maszyn i urządzeń bardzo ważnym parametrem jest twardość materiału, która reprezentuje jego odporność na odkształcenia trwałe pod wpływem sił skupionych, działających na jego małą powierzchnię. Jednym ze sposobów badania twardości materiału jest metoda Brinella.

Budowa i zasada działania twardościomierza Brinella

twardościomierz brinellaW metodzie Brinella, przyrząd do pomiaru twardości składa się z trzech zasadniczych zespołów osadzonych w korpusie. Twardościomierz Brinella w swojej górnej przedniej części korpusu posiada zespół cylindra z tłokiem służącym do przekazywania wymaganego nacisku przez kulkę wykonaną ze stali hartowanej na przedmiot badany. W dolnej przedniej części korpusu znajduje się śruba o gwincie grubozwojnym, na której osadzony jest stolik do zamocowania badanej próbki materiału. Zaś w jego górnej tylnej części znajduje się zespół do zadania wartości ciśnienia, którego zadaniem jest wytworzenie i utrzymanie stałego obciążenia przez pewien czas. Obecnie, przyrządy te są produkowane jako stacjonarne oraz przenośne. Przebieg próby polega na wtłaczaniu w badany materiał kulki ze stali hartowanej o określonej średnicy z określonym obciążeniem. W efekcie w materiale powstaje trwały odcisk, którego pomiar służy do odczytu wartości twardości z tabeli. Metoda ta ma technologiczne zastosowanie do materiałów, których twardość nie przekracza 500 kG/mm2 (metale).

Pomiary twardości przy wykorzystaniu twardościomierza Brinella należy przeprowadzać w oparciu o wytyczne normy PN – EN ISO 6506-1. Należy bezwzględnie pamiętać o przestrzeganiu zasad bezpieczeństwa, gdyż badanie materiałów kruchych może doprowadzić do zranienia przez odłamki, natomiast badanie materiałów zbyt twardych (stale hartowane) może doprowadzić do uszkodzenia kulki.