НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАТЕРІАЛИ МЕТАЛЕВІ

Визначення твердості за Брінеллем
Частина 1. Метод випробування
(ISO 6506-1:2005, IDT)

Д

БЗ NS 6-2007/128

СТУ ISO 6506-1:2007

Видання офіційне


















Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2010

ПЕРЕДМОВА

  1. ВНЕСЕНО: Технічний комітет стандартизації «Стандартизація методів контролю механічних, металографічних та корозійних властивостей металопродукції» (ТК 81)

ПЕРЕКЛАД ТА НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Вахрушева, д-р техн, наук; Л. Левченко; О. Малиш; Н. Ярошенко

  1. НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 5 липня 2007 р. № 143 з 2009-01-01

З Національний стандарт відповідає ISO 6506-1:2005 Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method (Металеві матеріали. Визначання твердості за Брінеллем. Частина 1. Метод випробовування)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еп)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Відтворювати, тиражувати і розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.
Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України

Держспоживстандарт України, 201

0ЗМІСТ
с.

Національний вступ IV

  1. Сфера застосування 1

  2. Нормативні посилання 1

  3. Суть методу 2

  4. Символи та пояснення символів 2

  5. Прилад для випробовування З

  6. Випробний зразок З

  7. Випробовування З

  8. Похибка результатів - 5

  9. Протокол випробування 5

Додаток А Методика періодичного перевіряння приладу для визначання твердості користувачем 6

Додаток В Мінімальна товщина зразка відносно середнього діаметра індентора 6

Додаток С Похибка виміряних значень твердості 7

Бібліографія 12НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 6506-1:2005 Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method (Металеві матеріали. Визначання твердості за Брінеллем. Частина 1. Метод випробовування).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт в Україні, — ТК 81 «Стандартизація методів контролю механічних, металографічних та корозійних властивостей металопродукції».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

  • структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ» та «Бібліографію» — оформлено згідно з вимогами комплексу стандартів «Національна стандар­тизація»;

  • у розділах «Нормативні посилання» та «Бібліографія» наведено «Національне пояснення», виділене в тексті рамкою;

  • з «Передмови» до ISO 6506-1:2005 взято те, що безпосередньо стосується цього стандарту;

  • познаки одиниць виміру фізичних величин відповідають багаточастиннрму стандарту ДСТУ 3651-97 «Метрологія. Одиниці фізичних величин»;

  • слова «ця частина стандарту ISO 6506-1» замінено на «цей стандарт».

Копії міжнародних стандартів, на які є посилання в цьому стандарті, можна замовити в Голов­ному фонді нормативних документів.

ПЕРЕДМОВА ДО ISO 6506-1:2005

ISO 6506 складається з таких частин під загальною назвою «Металеві матеріали. Визначання твердості за Брінеллем».

  • Частина 1: Метод випробовування

  • Частина 2: Повірка і калібрування приладів

  • Частина 3: Калібрування контрольних зразків

  • Частина 4: Таблиці значення твердості.

ВСТУП

У цьому стандарті описано тільки сферичний індентор із твердого металу.

Познаку твердості за Брінеллем HBW не треба плутати з першопочатковою познакою НВ або HBS, де використовували сталевий сферичний індентор.

Періодичне перевіряння приладу для визначання твердості описано у довідковому додатку А і є надійним метрологічним прийомом. Під час наступного переглядання ISO 6506 передбачено долучити цей додаток до основної частини стандарту.ДСТУ ISO 6506-1:2007

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАТЕРІАЛИ МЕТАЛЕВІ
Визначення твердості за БріНеллем
Частина 1. Метод випробування

МАТЕРИАЛЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ.
Определение твердости по Бринеллю
Часть 1. Метод испытаний

MATERIALS METALLIC
Brinell hardness test
Part 1. Test method

Чинний від 2009-01-01

  1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт встановлює метод визначання показника твердості за Брінеллем для метале­вих матеріалів до значення твердості 650 HBW.

Для спеціальних матеріалів і (або) виробів чинний стандарт ISO 4498-1.

  1. НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче нормативні документи містять положення, які через посилання в цьому тексті становлять положення цього національного стандарту. У разі датованих посилань пізніші зміни до будь-якого з цих видань або перегляд їх не застосовують. Однак учасникам угод, базованих на цьому стандарті, рекомендовано застосовувати найновіші видання нормативних документів, на які зроблено посилання. У разі недатованих посилань застосовують найостаннішу редакцію цього документа з усіма змінами і поправками до нього. Члени ІЕС та ISO впорядковують каталоги чин­них міжнародних стандартів.

ISO 4498-1 Sintered metal materials, excluding hardmetals — Determination of apparent hardness — Part 1: Materials of essentially uniform section hardness

ISO 6506-2:2005 Metallic materials — Brinell hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines

ISO 6507-4 Metallic materials — Brinell hardness test — Part 4: Table of hardness values.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 4498-1 Спечені металеві матеріали, крім твердих металів. Визначання позірової твер­дості. Частина 1. Матеріали з суттєвою однорідною твердістю по перерізу

ISO 6506-2:2005 Металеві матеріали. Визначання твердості за Брінеллем. Частина 2. Повірка і калібрування приладів

ISO 6506-4 Металеві матеріали. Визначання твердості за Брінеллем. Частина 4. Таблиці зна­чення твердості.

Видання офіційне

  1. СУТЬ МЕТОДУ

Індентор (кульку з твердого металу діаметром D) вдавлюють у поверхню зразка, а потім, після зняття зусилля F, вимірюють діаметр відбитка d, який залишився на поверхні.

Твердість за Брінеллем пропорційна результату від ділення числового значення величини випро­бувального зусилля на числове значення площі сферичної поверхні відбитка. Прийнято, що відби­ток зберігає форму кульки, а його поверхню обчислюють за значенням середнього діаметра відбит­ка і діаметра кульки.

  1. СИМВОЛИ ТА ПОЯСНЕННЯ СИМВОЛІВ

    1. Дивись рисунок 1 і таблицю 1.

Таблиця 1 — Символи та пояснення символів

Символ

Пояснення СИМВОЛІВ

Одиниці виміру

D

Діаметр кульки

мм

F

Випробувальне зусилля

н

d

Середній діаметр відбитка

d_di+d2

2

мм


Діаметри відбитка, виміряні під кутом 90°

мм

ї

h

Глибина відбитка h = j(l-Vl-d2/D2)

мм

HBW

Твердість за Брінеллем дорівнює

Зусилля випробування

Константа х рлоща ПОВЄрХН| відбитка

2F

HBW = 0,102 ;

nD2(l-Vl-d2/D2)


0,102 х F/D2

Відношення зусилля — діаметр

Н/мм2

1

Примітка. Константа = 0,102 - — де 9,80665 — коефіцієнт перераховування з кгс у Н.

У.оОобб



  1. Приклад познаки твердості за Брінеллем HBW

Приклад

600 HBW 1/ ЗО /20

Тривалість дії зусилля (20 с), якщо діапазон не нормований (від 10 с до 15 с)

Приблизне еквівалентне значення у кгс прикладеного зусилля, де (ЗО кгс = 294,2 Н)

Діаметр кульки в мм

Символ твердості

Значення твердості за Брінеллем

Примітка. У попередніх стандартах, якщо використовували сталеву кульку, твердість за Брінеллем позначають НВ або HBS.

Символи дивись у таблиці 1.

Рисунок 1 — Метод визначання твердості



  1. ПРИЛАД ДЛЯ ВИПРОБОВУВАННЯ

    1. Прилад має бути розрахований на прикладання випробувального зусилля в діапазоні від.9,807 Н до 29,42 кН відповідно до ISO 6506-2.

    2. Індентор — полірована кулька з твердого металу відповідно до ISO 6506-2.

    3. Вимірювальний пристрій відповідно до ISO 6506-2.

Примітка. Рекомендовану методику для користувача щодо періодичного перевіряння приладу для визначання твердості наведено в додатку А.

  1. ВИПРОБНИЙ ЗРАЗОК

    1. Випробовування треба проводити на гладкій та рівній поверхні, на якій немає окалини, сторонніх речовин, зокрема мастил. Зразок має мати чистоту поверхні, яка дозволяє точно вимі­рювати діаметр відбитка.

    2. Підготовлення поверхні зразка треба проводити так, щоб будь-яке змінення властивостей поверхні, наприклад через надмірне нагрівання або холодне оброблення, було мінімальне.

    3. Товщина зразка має бути, як мінімум, у вісім разів більше глибини відбитка. Значення мінімальної товщини зразка по відношенню до середнього діаметра відбитка наведені у додатку В.

Помітна деформація на зворотньому боці зразка означає, що зразок дуже тонкий.

  1. ВИПРОБОВУВАННЯ

    1. Вимірювання Треба проводити за температури від 10 °С до 35 °С. Випробовування у конт­рольованих умовах — за температури (23 ± 5) °С.

    2. Треба використовувати зразки, наведені у таблиці 2.

    3. Примітка. За певних умов можна використовувати інші співвідношення величини зусилля—діаметр.Випробувальне зусилля треба вибирати так, щоб діаметр відбитка d був у межах від 0,24 D до 0,6 D

У таблиці 3 наведено рекомендовані співвідношення величин зусилля—діаметр (0,102 • FIL)2), які треба використовувати під час випробовування деяких матеріалів і певних рівнях твердості.

Для того щоб визначити твердість на великій площі зразка, треба вибирати кульку найбільшого діаметра. Якщо дозволяє товщина зразка, то використовують переважно кульку діаметром 10 мм.

  1. Зразок треба розміщувати на жорсткій опорі. Контактувальні поверхні мають бути чистими та не мати сторонніх речовин (окалина, мастило, бруд, тощо). Зразок треба розташовувати на опорі стійко, щоб уникнути зміщування зразка під час випробовування.

  2. Індентор підводять до поверхні зразка і прикладають випробувальне зусилля у напрямку, пер­пендикулярному поверхні, без удару, вібрації та перевищення швидкості, доки прикладене зусилля не досягне заданого значення. Час від початку прикладання зусилля до досягнення повного зна­чення зусилля має бути не менше ніж 2 с і не більше ніж 8 с. Треба витримати це зусилля протя­гом 10 с—15 с. Для певних матеріалів, під час випробовування яких потрібно триваліше ви­тримувати випробувальне зусилля, роблять поправку ± 2 с.

  3. Протягом усього випробовування прилад має бути захищеним від ударів або вібрації, які можуть вплинути на результат випробовування.

  4. Відстань від краю зразка до центру кожного відбитка має дорівнювати мінімум 2,5 значен­ня середнього діаметра відбитка. Відстань від двох сусідніх відбитків має дорівнювати, як мінімум, значенню трьох середніх діаметрів відбитка.

  5. Проводять вимірювання діаметра кожного відбитка у двох взаємно перпендикулярних на­прямках. Для обчислювання твердості за Брінеллем треба брати середнє арифметичне значення обох вимірів.

Примітка. Для автоматичних вимірювальних систем можна користуватися таким:

  • середнє значення для більшого числа вимірів на поверхні матеріалу;

  • оцінювання площі поверхні відбитка на матеріалі.

  1. В ISO 6506-4 наведені розрахункові таблиці, які можна використовувати для визначання твердості за Брінеллем на плоских поверхнях.

Таблиця 2 — Випробувальне зусилля для різних умов випробовування

Символ твердості

Діаметр кульки, D, мм

Відношення зусилля-діаметр, 0,102 • FID2, Н/мм2

Номінальне значення зусилля, F

HBW 10/3000

10

зо

29,42

kN

HBW 10/1500

10

15

14,71

kN

HBW 10/1000

10

10

9,807

kN

HBW 10/500

10

5

4,903

kN

HBW 10/250

10

2,5

2,452

kN

HBW 10/100

10

1

980,7

N

HBW 5/750

5

ЗО

7,355

kN

HBW 5/250

5

10

2,452

kN

HBW 5/125

5

5

1,226

kN

HBW 5/62,5

' 5

2,5

612,9

N

HBW 5/25

5

' 1

245,2

N

HBW 2,5/187,5

2,5

30

1,839

kN

HBW 2,5/62,5

2,5

10

612,9

N

HBW 2,5/31,25

2,5

5

306,5

N

HBW 2,5/15,625

2,5

2,5

153,2

N

HBW 2,5/6,25

2,5

1

61,29

N