Máy đo độ cứng kim loại theo phương pháp đo Brinell

Phương pháp đo độ cứng Brinell là gì?

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 độ cứng kim loại trong kỹ thuật luyện kim. Ngày nay người ta kiểm tra độ cứng vật liệu bằng cách sử dụng các dòng máy đo độ cứng Brinell hiện đại
Đợn vị đo của phương pháp đo độ cứng Brinell là HB

Nguyên lý đo:

– 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 (trong bộ phụ kiện máy đo độ cứng Brinell) 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.

Cách chọn đầu đo, tải trọng đo cho các vật liệu

– Đường kính mũi đo phụ thuộc vào chiều dày mẫu đo. Mẫu đo càng mỏng thì đường kính viên bi càng nhỏ. Đường kính mũi đo được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế là 10mm, 5mm, 2.5mm và 1mm.
– Tải trọng đo 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: ảnh hưởng đến kết quả đo nên phải được chọn phù hợp
– 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 điểm của phương pháp Brinell

– Phạm vi đo tương đối rộng.
– Có thể so sánh với các tải trọng khác nhau (với cùng một hệ số L/D2 xác định).
– Ít nhạy cảm với chất lượng bề mặt kiểm tra.
– Có mối liên hệ tương đối với độ bền kéo.
– Độ chính xác cao.
– Thử đơn giãn, nhanh chóng, quá trình chuẩn bị mẫu không quá phức tạp và giá thành tương đối rẻ.

Nhược điểm của phương pháp Brinell

– Do mũi thử bằng bi có độ cứng tương đối cao, nên chỉ dùng khi độ cứng vật liệu dưới 450HB, vật liệu cứng hơn thì sai số đo sẽ lớn.
– Vết đo làm biến cứng vật liệu.
– Không thích hợp cho vật liệu mỏng, chỉ đo chính xác với các vật liệu có độ dày trên 4mm.Các vật liệu có mạ phủ, vật liệu quá cứng, các bề mặt cong.
– Độ chính xác của kết quả đo chịu ảnh hưởng bởi kỹ thuật của người đo.

Ứng dụng phương pháp đo độ cứng Brinell

– Dùng đo độ cứng các chi tiết lớn, độ chính xác không quá cao như vật đúc, rèn
– Không dùng cho các vật liệu quá cứng, các tấm vật liệu mỏng, các bề mặt cong

>> Tìm hiểu thêm các phương pháp đo độ cứng khác:

Độ cứng Leeb
Độ cứng Rockwell
Độ cứng Brinell
Độ cứng Vicker

Hy vọng rằng qua những chia sẻ trên của QSGOLD Việt Nam, quý khách hàng đã có thêm những thông tin hữu ích về phương pháp đo độ cứng Brinell. Ngoài ra, nếu cần tư vấn cụ thể hay có nhu cầu mua các dòng máy đo độ cứng chính hãng, chất lượng, giá cả hợp lý nhất quý khách hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi:

CÔNG TY CỔ PHẦN QSGOLD VIỆT NAM
Showroom: Số 83, ngõ 24 Kim Đồng, Giáp Bát, Hoàng Mai, Hà Nội.
Hotine: 086.888.9931
Email: qsgoldvn@gmail.com