Метод Бринелля.
При измерении твердости по Бринеллю в испытуемый образец вдавливают индентор в виде стального закаленного шарика диаметром D под нагрузкой P, приложенной в течение определенного времени твердость измеряют на приборах ТШ-2 или ТП-2. После снятия нагрузки на поверхности металла образуется отпечаток в виде сферической лунки диаметром d (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Схема измерения твердости по методу Бринелля.
Число твердости по Бринеллю НВ (МПа) определяется отношением приложенной нагрузки P (МН) к площади поверхности сферического отпечатка F (м2):
где D – диаметр вдавливаемого шарика, м;
d – диаметр отпечатка, м;
Число твердости по Бринеллю по ГОСТ 9012-59 записывают без единиц измерения. На практике при измерении твердости расчет по указанной формуле не проводят, а используют таблицы. Необходимо отметить, что определение твердости по методу Бринелля допускается для сталей, твердость которых не более 450 НВ, цветных металлов с твердостью не более 200 НВ.
Между пределом прочности σв, МПа, и числом твердости HB, МПа, различных металлов существует следующая приближенная зависимость:
где k – коэффициент.
Сталь с твердостью HB:
1200 – 1750 ………………………… σ в ≈3,4·HB
1750 – 4500…………………………. σ в ≈ 3,5·HB
Медь, латунь, бронза:
отожженная……………………….… σ в ≈ 5,5·HB
наклепанная…………………………. σ в ≈ 4,0·HB
Алюминий и алюминиевые сплавы с твердостью
HB = 200 – 450………………………. σ в ≈ 3,3-3,6·HB
Дуралюмин:
отожженный………………………... σв ≈ 3,6·HB
после закалки и старения………..… σв ≈ 3,5·HB