Die Brinell Härteprüfung
Die Härteprüfung nach Brinell würde nach ihrem Erfinder Johan August Brinell, einem schwedischen Ingenieur, benannt. Dieser stellte sie im Jahr 1900 auf der Weltausstellung in Paris vor. Doch wie genau funktioniert diese nun? Bei dem Verfahren wird ein Körper in Form einer Hartmetallkugel mit einer ansteigenden Prüfkraft F senkrecht auf die Oberfläche einer Probe gedrückt. Anschließend wird die aufgebrachte Prüfkraft 15 bis 20 Sekunden aufrecht gehalten. Die Formel der Brinellhärte
Die Kugel hinterlässt dabei einen bleibenden Eindruck auf der Probe. Nun kann aus dem mittleren Durchmesser des Eindrucks und dem Durchmesser der Kugel die Brinellhärte, auch Brinell-Härtewert HBW genannt, berechnet werden. Es gilt:
F ist die Eindringkraft, die auf den Körper wirkt in der Einheit Newton. A ist die Eindringoberfläche. Die Formel für sie lautet:
Nun kannst du A oben einsetzen und erhältst deinen HBW Wert. Achte beim Einsetzen aber unbedingt auf die verwendeten Einheiten Newton und Millimeter!
Brinell Härteprüfung Vorteile Chart
PROBENANFORDERUNG
Bei der Härteprüfung nach Brinell ist eine Oberflächenpräparation für die zu prüfende Probe erforderlich, da die Oberflächenqualität gut genug sein muss, um den Prüfeindruck lichtoptisch auswerten zu können. Je größer der Kugeldurchmesser des Prüfkörpers desto rauer darf die Bauteiloberfläche sein. Die Anforderungen der Brinell-Prüfung sind aber geringer als die der Vickers-Prüfung, da die Abdrücke größer sind. HÄRTEANGABE Ein Härtewert nach Brinell setzt sich aus den folgenden Bestandteilen zusammen:
Numerischer Härtewert
Zwei Großbuchstaben: HB (Härte nach Brinell)
Dritter Großbuchstabe W (Wolframcarbidkugel)
Prüflast in kgf
Einwirkdauer der Prüflast, wenn diese nicht im Bereich 10-15 s
Beispiel: 450 HBW 5/60/20
450 = Härtewert
HB = Verfahren (Härte Brinell)
W: Wolframcarbidkugel
5 = Kugeldurchmesser in mm
60 = Prüfkraft F in kgf
20 = Einwirkdauer in s
VOR- UND NACHTEILE Das Brinell-Verfahren bietet folgende Vorteile:
Mit Brinell lassen sich inhomogene Materialien (z.
Brinell Härteprüfung Vorteile Scale
DIN EN ISO 6506
Bei der Härteprüfung nach Brinell wird die Härte anhand des Eindringens einer Hartmetallkugel in die Werkstückoberfläche und die daraus resultierenden Eindruckdiagonalen ermittelt. Vorteil Gegenüber Vickers und Rockwell ist das durch die Größe der Kugel eine genauere Durchschnittshärte ermittelt werden kann, da mehr Gefügebestandteile erfasst werden. Der Nachteil liegt in der durch die Hartmetallkugel, nur begrenzt prüfbaren Härte von max. : 650HBW (entspricht ca. 60HRC)
Härteprüfung Nach Brinell Vorteile
Zugfestigkeit | Härteprüfung nach Vickers | Brinell | Rockwell
Die Umwertung von Härtewerten in andere Härteskalen und / oder in Zugfestigkeit basiert auf empirischen Werten. Sofern in der Tabelle ein Wert fehlt ist kein Messwert verfügbar. Dies kann vorkommen sofern z. B. das Verfahren für diese Härte nicht geeignet ist. Z. besteht eine Kugel für eine Härteprüfung nach Brinell aus Wolfram-Carbid (einer der härtesten Stähle). Ist aber der zu prüfende Werkstoff ähnlich hart so würde die Kugel beschädigt werden (abplatten). Für solch hartes Material muss also ein noch härterer Werkstoff als Eindringkörper gewählt werden: Ein synthetischer Diamant wie er für Vickers oder Rockwell C verwendet wird. Hinweis: Die Umwertung gemäß dieser Norm ist bei dem Hersteller INNOVATEST bei einem Härteprüfer (Vickers / Brinell / Rockwell) mit Prüfsoftware IMPRESSIONS im Standard integriert. Der umgewertete Wert steht zusammen mit dem Messwert sofort zur Verfügung.
Brinell Härteprüfung Vorteile Der
Bei besonders hohen Härten werden unterschiedliche Ergebnisse erzielt! ANWENDUNG DER HÄRTEPRÜFUNG NACH BRINELL
Vor der Härteprüfung nach Brinell muss die Oberfläche des zu prüfenden Materials präpariert werden. Oberflächenpräparation Bevor das zu prüfende Werkstück/Probe in das Brinell-Härteprüfgerät eingelegt werden kann, muss es mit einem der folgenden Verfahren präpariert worden sein:
Spanende Bearbeitung
Schleifen
Läppen
Polieren
Prüfkräfte
Prüfzeit: 10-15 Sekunden
Dicke des Prüfmaterials, ASTM: Mindestens das 10-Fache der Eindringtiefe
Dicke des Prüfmaterials, ISO: Mindestens das 8-Fache der Eindringtiefe
Die am häufigsten verwendeten Prüfmethoden nach Brinell
Es steht eine Reihe von üblichen Prüfmethoden nach Brinell mit entsprechenden Werkstoffgruppen und Härtebereichen zur Verfügung. Die meisten Prüfmethoden können auf jedem Brinell-Härteprüfgerät durchgeführt werden. Die Prüfmethoden nach Brinell sind grundsätzlich in vier Untergruppen (HB30, HB10, HB5, HB2, 5) unterteilt, die jeweils für bestimmte Werkstoffgruppen geeignet sind.
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Für viele Qualitätsprüfungen und andere Verfahren ist die Härteprüfung von größter Bedeutung, insbesondere die Vickers-Härteprüfung
Härteprüfungen ermöglichen es uns, die Eigenschaften von Materialien wie Duktilität, Festigkeit und Verschleißfestigkeit zu bewerten, anhand derer wir feststellen können, ob das Material für einen bestimmten Zweck geeignet ist. Die Härte eines Materials ist nicht seine grundlegende Eigenschaft, sondern nur eine Möglichkeit, den Widerstand des Materials gegen bleibende Verformung zu bestimmen. Der für ein bestimmtes Material durchzuführende Härtetest basiert auf der Homogenität, Größe, Art und dem Zustand des zu testenden Materials. Es stehen mehrere Härtetests zur Verfügung, einer davon ist der Vickers Härteprüfung.
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