Brinell-keménység

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A Brinell-keménység méri a fémek ellenállását egy acélgolyó bemélyedésekor, amit egy megadott erővel préselünk a vizsgálandó fém felületére. Az eljárást a svéd Johan August Brinell mérnök vezette be 1900-ban, az acél hőkezelésén dolgozva és mint szabvány 1924-ben jelent meg.

Brinell-keménység mérése

Az eljárás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az eredeti szabvány szerint egy 10 mm átmérőjű edzett acél golyót 3000 kilogrammsúly, vagyis 29 kilonewton erővel préselnek a tárgy felületére, majd megmérik a tárgy felületén hagyott bemélyedés átmérőjét. A kapott eredménnyel kiszámítják a Brinell-keménységet: \mbox{BHN}=\frac{2F}{\pi D ({D-\sqrt{(D^2-d^2)})}} ahol:

  • BHN Brinell-keménység, az angol Brinell Hardness Number rövidítése
  • F a golyóra ható erő kilogrammsúlyban
  • D a golyó átmérője milliméterben
  • d a golyó által hagyott nyom átmérője milliméterben

A kapott érték dimenziója nyomás (erő osztva felszínnel), amelynek a mértékegysége Pascal. Az erő ebben az esetben az, amivel a golyót préseljük (kilogrammsúly), a felület pedig az érintkezési felület a golyó bemélyedése után (mm²), így a mértékegység kgf/mm². A kémiai elemek oldalain, a táblázatban a Brinell-keménység megapascalban (MPa) van megadva (az erő newtonban, a felszín négyzetméterben kifejezve).

Jelölés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A BHN jelölés (rövidebben HB) a fent leírt körülményekre (golyó típusa, átmérője, erő nagysága) érvényes. Eredetileg az acéltípusok meghatározására volt bevezetve, de később különböző anyagoknak is mérték a Brinell-keménységét (keményebbeknek is, de sokkal puhábbaknak is). A nagyon kemény anyagoknál az edzett acél golyó helyett volfrámkarbid golyót használnak. A puhább anyagoknál az erő kisebb a standard 3000 kilogrammsúlynál. Ezért kiegészített jelöléssel találkozhatunk:

  • HB – standard körülmények
  • HBS – az S az angol steel (acél) rövidítése – edzett acél golyót használtak
  • HBS10/100 – 10 a golyó átmérője, milliméterben; 100 az erő kilogrammsúlyban
  • HBW10/3000 -W a golyó volfrámkarbid, 10 mm átmérőjű és 3000 kilogrammsúly az erő

Példák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Anyag Brinell-keménység
Puhafa (fenyő) 1,6 HBS10/100
Keményfa 2,6 – 7,0 HBS10/100
Alumínium 15 HB
Réz 35 HB
Lágyacél 120 HB
Rozsdamentes acél 250 HB
Üveg 550 HB
Edzett szerszámacél 650 – 700 HB

Szabványok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • EN ISO 6506-1
  • EN ISO 6506-2
  • EN ISO 6506-3
  • ASTM E10

Forrás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

(Francia és angol változat)

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]