Способ Бринелля

Определение твердости по способу Бринелля осуществляют на приборе. На куске металла, твердость которого необходимо измерить, зачищают напильником или наждачным кругом небольшую площадку размером 3 - 5 см. На зачищенное место вдавливают при помощи пресса стальной шарик. Для стальных и чугунных образцов толщиной более 6 мм обычно применяют шарик диаметром 10 мм и нагрузку 3000 кг. Для более тонких образцов используют шарик диаметром 5 мм при нагрузке 750 кг. Испытание осуществляется следующим образом. Кусок металла или деталь ставят на столик 1 пресса и при помощи маховика 4 поднимают до соприкосновения с шариком 2, который укреплен в шпинделе пресса. При включении электродвигателя (моторчика) 5 груз 3 опускается и вдавливает.

Общий вид прибора Бриннеля схальной шарик в образец. На поверхности металла получается отпечаток, который называют лункой. Чем больше эта лунка, тем мягче испытываемый материал. Для определения численного значения твердости при помощи лупы измеряют диаметр отпечатка, а затем по формуле вычисляют его поверхность. Разделив величину нагрузки (в кг) на площадь поверхности отпечатка (в мм), получают число твердости по Бринеллю. Твердость по Бринеллю обозначается Нд. Так как вычисление поверхности отпечатка является довольно кропотливой работой, то число твердости обычно определяется по измеренному диаметру отпечатка с помощью заранее составленных таблиц.

Достоинствами способа Бринелля являются простота испытания точность получаемых результатов. Кроме того, у сталей существует определенная зависимость между числом твердости по Бринеллю и пределом прочности. Для обычных углеродистых сталей а=0,35.

Таким образом, зная твердость по Бринеллю, можно, не производя испытаний на растяжение, указать примерное значение предела прочности. Этим часто пользуются для проверки результатов термической обработки материала. Определение твердости по способу Бринелля имеет и некоторые недостатки. Этим способом нельзя измерить твердость материалов, у которых значение Нв более 400 (закаленная сталь, белый чугун и др.), так как стальной закаленный шарик может деформироваться и, следовательно, будут получены неправильные результаты. Необходимо также иметь в виду, что при измерении твердости по способу Бринелля на поверхности испытываемого материала получается сравнительно большой отпечаток (d = 3-6 мм), поэтому готовые детали часто не могут подвергаться такому испытанию. Способом Бринелля нельзя измерить также твердость тонких изделий.