Máy đo độ cứng Brinell chủ yếu được sử dụng để kiểm tra độ cứng của vật liệu như gang, thép, kim loại màu và hợp kim mềm, và được sử dụng rộng rãi trong luyện kim, rèn, năng lượng điện, máy móc dầu khí, phương tiện đường sắt, ô tô, thiết bị quân sự và các ngành công nghiệp khác. Máy đo độ cứng Brinell, máy đo độ cứng Rockwell và máy đo độ cứng Vickers là ba máy đo độ cứng được sử dụng phổ biến trong ngành kim loại.
Nguyên tắc kiểm tra độ cứng Brinell: Tác dụng lực thử lên một quả bóng cacbua xi măng có đường kính nhất định và ấn nó lên bề mặt mẫu. Sau thời gian giữ quy định, bỏ lực thử ra và đo đường kính vết lõm trên bề mặt mẫu. Vết lõm được coi là một hình cầu có bán kính nhất định và diện tích bề mặt của vết lõm được tính bằng đường kính trung bình của vết lõm và đường kính của vết lõm.
Khi tiến hành kiểm tra độ cứng Brinell, cần phải tuân theo một số tiêu chuẩn nhất định được tóm tắt như sau:
Nguyên tắc kiểm tra độ cứng Brinell: Tác dụng lực thử lên một quả bóng cacbua xi măng có đường kính nhất định và ấn nó lên bề mặt mẫu. Sau thời gian giữ quy định, bỏ lực thử ra và đo đường kính vết lõm trên bề mặt mẫu. Vết lõm được coi là một hình cầu có bán kính nhất định và diện tích bề mặt của vết lõm được tính bằng đường kính trung bình của vết lõm và đường kính của vết lõm.
Khi tiến hành kiểm tra độ cứng Brinell, cần phải tuân theo một số tiêu chuẩn nhất định được tóm tắt như sau:
- Bề mặt của mẫu phải phẳng và mịn, không có cặn và bụi bẩn bên ngoài, đặc biệt là không có dầu mỡ. Bề mặt của mẫu phải đảm bảo đo chính xác đường kính vết lõm.
- Khi chuẩn bị mẫu, cần giảm thiểu ảnh hưởng của các yếu tố như gia công quá nóng hoặc nguội đến tính chất bề mặt của mẫu.
- Độ dày của mẫu thử phải ít nhất gấp 8 lần độ sâu vết lõm. Sau khi thử nghiệm, nếu có biến dạng nhìn thấy được ở mặt sau của mẫu, điều đó cho thấy mẫu quá mỏng.
- Thử nghiệm thường được tiến hành ở nhiệt độ phòng từ 10 ~ 35℃. Nhiệt độ thử nghiệm với yêu cầu nghiêm ngặt về nhiệt độ là 23±5℃.
- Để đảm bảo rằng diện tích mẫu đại diện lớn nhất có thể được kiểm tra, nên chọn mũi thử có đường kính lớn nhất có thể.
- Khi cỡ mẫu cho phép, nên ưu tiên sử dụng dụng cụ đầu bi có đường kính 10 mm để thử nghiệm.
- Nó phải được đặt chắc chắn trên băng ghế thử nghiệm. Khoảng trống giữa mặt sau của mẫu thử và bàn thử nghiệm phải sạch sẽ và không có bụi bẩn bên ngoài (cặn, dầu, bụi, v.v.). Đặt mẫu chắc chắn lên bàn thử để đảm bảo không xảy ra dịch chuyển trong quá trình thử.
- Làm cho đầu đo tiếp xúc với bề mặt của mẫu và tác dụng lực thử vuông góc với bề mặt thử mà không bị va đập hoặc rung cho đến khi đạt được giá trị lực thử được chỉ định. Thời gian từ khi bắt đầu thêm lực đến khi hoàn thành tác dụng của tất cả các lực thử phải trong khoảng từ 2 đến 8 giây. Thời gian giữ lực thử là 10 ~ 15 giây. Đối với các vật liệu yêu cầu thời gian giữ lực thử lâu hơn, sai số cho phép của thời gian giữ lực thử phải nằm trong khoảng 2 s.
- Trong toàn bộ quá trình thử nghiệm, máy đo độ cứng không được bị sốc và rung có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
- Khoảng cách giữa tâm của vết lõm và mép của mẫu thử ít nhất phải bằng 2,5 lần đường kính trung bình của vết lõm.
- Khoảng cách giữa tâm của hai vết lõm liền kề ít nhất phải bằng 3 lần đường kính trung bình của vết lõm.
- Đường kính vết lõm phải được đo theo hai hướng vuông góc với nhau. Tính độ cứng Brinell bằng cách sử dụng giá trị trung bình của hai số đo.