Escala de Brinell

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Duròmetre.

Es denomina duresa Brinell al mesurament de la duresa d'un material mitjançant el mètode de penetració, mesurant quan penetra un objecte en el material a estudiar. Va ser proposat per l'enginyer suec Johan August Brinell el 1900, sent el mètode de duresa més antic.

Aquest assaig s'utilitza en materials tous (de baixa duresa) i mostres primes. L'element utilitzat com "penetrador" és una bola d'acer trempat de diferents diàmetres. Per als materials més durs es fan servir boles de carbur de tungstè. En l'assaig típic se sol utilitzar una bola d'acer de 10 a 12 mm de diàmetre, amb una força de 3000 Quiloponds. El valor mesurat és el diàmetre del casquet a la superfície del material.

La bola penetra deixant una marca

El pes de la bola es pot obtenir amb la següent expressió:


 P = KD^2\,

on:

 P\, : càrrega a utilitzar mesura kp.
 K\, : constant per a cada material, que pot valer 5 (alumini, magnesi i els seus aliatges), 10 (coure i els seus aliatges), i 30 (acer s).
 D\, : diàmetre de la bola (indentat) mesura en [mm].

Aquest assaig només és vàlid per a valors menors de 600 HB en el cas d'utilitzar la bola d'acer, ja que per valors superiors la bola es deforma i l'assaig no és vàlid. Es passa llavors a l'assaig de duresa Vickers.

Fórmula aplicada[modifica | modifica el codi]

Per determinar el valor de la duresa Brinell s'utilitza la següent equació:


\mbox{HB}=\frac{2P}{\pi D^2}\left (\frac{1}{1 -\sqrt{1 -\frac{d^2}{D^2}}}\right)

on:

 P\, : càrrega a utilitzar mesura kp.
 D\, : diàmetre de la bola (indentat) mesura en [mm].
 d\, : diàmetre de l'empremta en superfície a [mm].

Valors típics[modifica | modifica el codi]

El valor HB sol ser menor de 600.

Esquema d'una mesura d'aquest tipus de duresa[modifica | modifica el codi]

Duresa; Tipus d'assaig; Diàmetre de la bola; Força aplicada; Temps de l'assaig

Exemple:

250 HB 10 500 30

On les unitats són:

kp/mm ^2 HB mm kp segons

Vegeu també[modifica | modifica el codi]