Đo độ cứng Brinell là gì

Phương pháp đo độ cứng Brinell

Phương pháp Đo Độ Cứng Brinell là phương pháp kiểm tra độ cứng lâu đời nhất, được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật cơ khí ngày nay. Phương pháp đo độ cứng này được phát minh bởi kỹ sư người Thụy Điển tên là Johan August Brinell vào tháng 8 năm 1900. Phương pháp đo độ cứng Brinell được sử dụng rộng rãi và tiêu chuẩn hóa về kiểm tra kim loại trong kỹ thuật luyện kim.

Nguyên lý đo độ cứng Brinell

– Vết đo được tạo ra từ phương pháp đo này là mũi đo hình viên bi (bi thép) có đường kính D=10mm với lực tác dụng (L) lên đến 3000kg, ấn lõm vào bề mặt của vật liệu kim loại cần đo. Đối với các vật liệu kim loại mềm như Nhôm, Đồng, Chì… lực tác dụng sẽ được giảm xuống 500kg. Và đối với các loại vật liệu kim loại cực cứng hoặc kim loại đã qua quá trình nhiệt luyện, sẽ sử dụng đến bi thử vật liệu Cardbide Tungsten (độ cứng cao) để giảm thiểu biến dạng đầu thử. 
– Sau khi tác dụng lực lên bi thép vào bề mặt kim loại, trên bề mặt kim loại sẽ xuất hiện vết lõm, ta sử dụng hệ thống quang học để đo đường kính vết lõm (d)
– Lúc này ta có đường kính vết lõm là d, đường kính viên bi là D và lực tác dụng L, ta sử dụng công thức bên dưới (phần Quy trình đo độ cứng bằng phương pháp Brinell) để xác định độ cứng Brinell cho vật liệu.

– Đường kính mũi đo viên bi (bi thép) phụ thuộc vào chiều dày mẫu đo. Mẫu đo càng mỏng thì đường kính viên bi càng nhỏ. Đường kính mũi đo viên bi được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế là 10mm, 5mm, 2.5mm và 1mm.

Tải trọng trong phương pháp đo độ cứng Brinell cũng phụ thuộc vào vật liệu đo, nó tỷ lệ thuận với tỷ số L/D² được quy định như sau:

  + Thép và Gang: 30

  + Hợp kim đồng: 10

  + Hợp kim ổ trượt: 2.5

  + Thiết, chì và hợp kim: 1

– Tuy nhiên, muốn kết quả đo được chính xác hơn ta nên chọn tải trọng sao cho tỷ lệ giữa đường kính vết lõm d và đường kính viên bi D nằm trong khoảng (0.2 – 0.6)

Thời gian đặt tải cũng ảnh hưởng lớn đến kết quả đo nên ta cũng chọn thời gian đặt tải cho phù hợp. Thời gian đặt tải phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu đo.

+ Tải phải được đặt chậm và có kiểm soát
   + Thời gian đặt tải thông thường khoảng 10-30 giây cho phép biến dạng đàn hồi

Ưu & Nhược điểm phương pháp đo Brinell

Nguồn: thietbikhoahocinb.com/google.com

Tag: #độ cứng Brinell, #phương pháp đo độ cứng Brinell