MG!46

Następnie należałoby znaleźć zależność między F i D, pozwalającą porównywanie wyników twardości HB różnych materiałów. Konieczne wię_c byłoby dokonywanie pomiarów przy jednakowym kącie wgniatania (rys. 2.13)

F.

[HB]

160

| 80

0

20 60    60 80 100 120 [kN]

Obciążenie F Rys. 2.14

Spełnienie tego warunku wymagałoby zastosowania odpowiedniej siły obciążającej F zależnej od średnicy kulki D, twardości materiału HB oraz przyjętego kąta wgniatania <p, przy którym porównywano by twardości różnych materiałów. Uwzględniając zależność (rys. 2.13)

(2.38)

siłę tę wyznacza się ze wzoru (2.34), a zatem

HB = 0,102-——-- = 0.102

(2.39)

a więc

(2.40)

F = 9,807 JCD² [N],

gdzie stała obciążenia

K = HUitsin² — = 0,102 — .

4    D²

(2.41)

Z powyższych wzorów wynika, że przy stałym kącie wgniatania oraz danej średnicy kulki siła obciążająca F zależy od twardości HB. Wyznaczenie odpowiedniej siły wgniatającej kulkę na ustaloną głębokość, określoną kątem wgniatania <p, jest możliwe jedynie w przypadku materiału o znanej twardości, a z uwagi na zależność twardości HB od siły obciążającej F i średnicy kulki

D należałoby znać charakterystykę HB = /(F). Oczywiste jest. że przed próbą wartość HB nie jest znana, stąd określenie dokładnej wartości stałej obciążenia K nie jest możliwe. Wartości stałej obciążenia K zostały znormalizowane. Zgodnie z cytowaną normą wynoszą one: 30; 15; 10; 5; 2,5; 1,25; 1. W zależności od badanego materiału i przewidywanej jego twardości, wartość stałej obciążenia K dobiera się z tablicy 2.1, odpowiednio do spodziewanej twardości badanej próbki, aby uzyskać odcisk spełniający warunek (2.37).

Wartości stałej obciążenia K

Tablica 2.1

Oznaczenie twardości Brinella (Symbol twardości Brinella i warunków badania)

KA D/0,102 F (HBD/KD²)

HBS D/0,102 F (.HBSD/KD²)

HBW D/0,102 F (HBWD/KD²)

Śred

nica

kulki

D

[mm]

Stała

obciążenia K

HB...

I (HBS... lub HBW...)

Siła obciążająca F [N]

HB 10/3000 HB 10/1500 HB 10/1000 HB 10/500 HB 10/250 HB 10/125 HB 10/100

HBS

HBS

HBS

HBS

HBS

HBS

HBS

10/3000

10/1500

10/1000

10/500

10/250

10/125

10/100

HBW

HBW

HBW

HBW

HBW

HBW

HBW

10/3000

10/1500

10/1000

10/500

10/250

10/125

10/100

10

30

15

10

5

2,5

1.25

1

29420

14710

9807

4903

2452

1226

980.7

HB 5/750 HB 5/250 HB 5/125 HB 5/62,5 HB 5/31,25 HB 5/25

HB 2,5/187,5 HB 2,5/62,5 HB 2,5/31,25 HB 2,5/15,625 HB 2,5/7,8125 HB 2,5/6,25

HB 2/120 HB 2/40 HB 2/20 HB 2/10 HB 2/5 HB 2/4

KA 1/30 KA 1/10 KA 1/5 *A 1/2,5 KA 1/1,25 KA |/i

HBS 5/750 HBS 5/250 HBS 5/125 HBS 5/62,5 HBS 5/31,25 HBS 5/25

HBW 5/750 HBW 5/250 HBW 5/125 HBW 5/62,5 HBW 5/31,25 HBW 5/25

30

10

5

2.5

1.25

1

7355

2452

1226

612,9

306.5

245,2

HBS 2,5/187,5 HBS 2,5/62,5 HBS 2,5/31,25^ HBS 2,5/15,625 HBS 2,5/7,8125 HBS 2,5/6,25

HBW 2,5/187,51 HBW 2,5/62,51 HBW 2,5/31.251 HBW 2,5/15,625 HBW 2,5/7,8125 HBW 2,5/6,25 r

2,5

30

10

5

2,5

1,25

1

1839

612,9

306,5

153,2

76,61

61,29

HBS 2/120 KAS 2/40 HBS 2/20 KAS 2/10 KAS 2/5 KAS 2/4

KAW' 2/120 KAW' 2/40 KAW' 2/20 KAW' 2/10 KAW' 2/5 KAW'2/4

30

10

5

2,5

1,25

1

1177

392,3

196,1

98,07

49,03

39.23

KAS 1/30 KAS 1/10 KAS 1/3 KAS 1/2,5 KAS 1/1,25 KAS 1/1

KAW' 1/30 KAW' 1/10 KAW' 1/5 KAW' 1/2,5 KAW' 1/1,25 KAW' 1/1

30

10

5

2.5

1.25

294,2|_ 98,07 49,03 24,52 12,26 9.807

53