Ensayo de dureza Brinell para metales

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La prueba de dureza Brinell es un método de prueba óptica para muestras con una estructura de grano grueso o no homogéneo. Es el mejor método de prueba para lograr la dureza a granel o macro de los materiales, especialmente aquellos con estructuras no homogéneas.

La diferencia entre el método Vickers y el método Brinell es que el método Vickers usa un indentador piramidal mientras que el método Brinell usa un indentador esférico.

El método de ensayo Brinell se define en las siguientes normas:

• ASTM E10
• ISO6506
• JIS Z 2243

Equipo requerido

1. Probador de dureza Brinell RAB-250
2. microscopio brinell
3. Penetrador (bolas de 2,5 mm y 5 mm)

Descripción del probador Brinell

1. Un probador de dureza Brinell consta de un sistema de carga, un tornillo principal y un indicador de cuadrante.
2. Un sistema de carga que consta de un peso, una palanca, un amortiguador hidráulico y un dispositivo de émbolo está alojado en el cuerpo de hierro fundido de la máquina.
3. El husillo también está protegido de elementos externos por un fuelle de goma.
4. Se coloca un soporte de prueba en la parte superior para sostener la muestra y la base se mueve manualmente.
5. La máquina está equipada con dos indentadores de bola (tamaño 2,5 mm y 5 mm) para transferir la carga de prueba a la muestra.

Teoría y Principios de la Prueba Brinell

La prueba consiste en forzar una bola de acero de diámetro ‘.D’ bajo cargaPAG’ Coloque una muestra durante un tiempo conocido y mida el diámetro promedio.dLa huella que queda en la superficie después de retirar la carga. El Número de Dureza Brinell (BHN) se calcula como la carga (kg-f) dividida por el área superficial de la muesca (mm).²).

La profundidad de la depresión (h) es

por lo tanto,

dónde,
D = diámetro de la bola (mm)
P = carga aplicada en kg-f, y
d = diámetro del hoyuelo (mm).

carga de prueba PAG.dependiendo del diámetro a aplicar D. del indentador y material de muestra. Utilice la tabla como referencia. La superficie de prueba debe ser suave y uniformemente mecanizada. El espesor de la muestra debe ser al menos 8 veces la profundidad de la muesca.

Procedimiento de prueba

1. Las superficies de las muestras se deben mecanizar, rectificar, lapear o pulir.
2. Configure la máquina para la etapa deseada de carga de prueba.
3. Seleccione el indentador a utilizar y fíjelo en la máquina.
4. Coloque el espécimen en el banco de pruebas y aplique una carga ligera de 10 kg-f al espécimen girando el volante para llevar ambos indicadores del indicador de cuadrante a la posición “establecida”.
5. Gire la palanca de carga hacia atrás para aplicar la carga principal (el resto de la carga de prueba) a la muestra.
6. Mantenga con precisión la carga sobre la muestra durante el tiempo de permanencia especificado (15 segundos) y gire la palanca de carga hacia adelante para liberarla.
7. Retire la muestra y use un microscopio Brinell para medir el diámetro de la depresión formada en la muestra.

Observación y cálculo

Las observaciones realizadas durante la prueba se registran como se muestra en la siguiente figura y el valor de dureza Brinell se calcula utilizando la fórmula anterior.

Aplicación de la prueba de dureza Brinell

1. Debido a la gran cantidad de tamaños de bolas y cargas disponibles, se puede probar una gama muy amplia de valores de dureza utilizando el método Brinell.
2. Debido a que la prueba de Brinell usa cargas relativamente altas y, por lo tanto, muescas relativamente grandes, se usa con frecuencia para determinar la dureza de los materiales que han sido forjados o fundidos en piezas grandes.

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