Metode de Determinare a Durității

Încetcarea de duritate Brinell

Încercarea la duritate se face în scopul determinării rezistenţei ce o opun materialele la acţiunea de pătrundere în suprafaţa lor a unui corp apăsat cu o sarcină constantă.

Faptul că încercarea de duritate este nedistructivă,că necesită o aparatură relativ simplă şi nu solicită o specializare a cercetătirului,face ca această încercare să fie foarte des folosită în aprecierea calităţii materialelor metalice.Pentru a obţine rezultate cât mai reale trebuiesc respectate următoarele principii:

Penetratorul să aibă o duritate mult mai mare decât piesa de încercat.

Penetratorul să acţioneze perpenducular pe suprafaţa piesei.

Suprafaţa de încercat să fie curată pentru a se putea citi corect dimensiunile urmei.

Metoda Brinell consză în apăsarea perpendiculară,cu o forţă statică ,,F’’,un timp dat,a unei bile penetrator cu diametru ,,D’’,pe suprafaţa plană şi curată a epruvetei şi în măsurarea diametrului ,,d’’ al urmei (calotă sferică) lăsată de bilă pe epruvetă după îndepărtarea sarcinii(SR EN ISO 65056:2006).

Bilele planetarelor pot fi:

Din oţel ,utilizate la examinarea materialelor cu durităţi mai mici de 450HB

Din carbură de wolgram,utilizate la examinarea materialelor metalice cu durităţi cuprinse între 450-650HB

Schema de încercare Brinell este prezentă în fig 2.1

Duritatea Brinell se determină cu relaţia:

HB(HBW) = F/S = ( 2F )/(πD*(D-√(D²-d²))

Unde HB(HBW) este duritatea Brinell exprimată în unităţi convenţionale,denumite unităţi Brinell.

F-sarcina de apăsare pe bilă,în daN

S-aria urmei(calotei sferice),în mm²

D-diametrul bilei în mm,care este standardizat la 10:5 şi 2,5 mm.

d-diametrul urmei.în mm.

h-adâncimea urmei,în mm.

h=(D-√(D²-D²))/2 [mm] (2.2)

Diametrul ,,d’’ se măsoară cu precizie de 0,1 mm,se citeşte ,folosind o lupă ,pe două direcţii perpendiculare,luându-se media citirilor respective.Sarcina F se aplică lent şi se menţine timp de 15 secunde.

Această încercare se aplică la metalele cu durităţi mai mici de 450 unităţi Brinell

Duritate Brinell variayă în acelaşi sens cu rezistenţa la rupere,între ele existând relaţia:

σr =K•HB (2.3)

Pentru oteluri carbon cu σr=30-100 daN/mm²,σr=0,36HB.

Pentru fonta σr=(HB-6)/6

Determinarea durităţii Brinell se face pe aparatul semiautomat tip AB(fig 2.2),care realizează forţa de âncărcare cu ajutorul greutăţilor aplicate la exterminarea unor pârghii de amplificare.Un motor pune în mişcare,printr-un reductor,un sistem bielă-manivelă care eliberează un timp bine determinat,pârghia la exterminarea căreia se află greutăşile ce realizează farţa de apăsare pe penetrator.