Phương pháp đo độ cứng Brinell: Tổng quan và ứng dụng

Độ cứng là một trong những tính chất cơ bản của vật liệu, thể hiện khả năng chống uốn, mài mòn, và trầy xước. Với sự phát triển của khoa học vật liệu, nhiều phương pháp đo độ cứng đã được nghiên cứu và ứng dụng. Bài viết này sẽ giới thiệu một số phương pháp đo độ cứng phổ biến, đặc biệt trong lĩnh vực vật liệu kim loại.

Hiện nay, các phương pháp đo độ cứng thường sử dụng một đầu đo có hình dạng đặc biệt và độ cứng cao hơn mẫu thử để tác động lên bề mặt mẫu. Kết quả đo được tính toán dựa trên lực tác dụng và kích thước hoặc độ sâu của vết lõm.

Xem thêm: Cẩm nang chi tiết về máy đo độ cứng

Phương pháp đo độ cứng Brinell

Phương pháp đo độ cứng Brinell (HB)

Phương pháp Brinell là một trong những phương pháp đo độ cứng lâu đời nhất và vẫn được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí.

Nguyên lý hoạt động

Để xác định độ cứng Brinell, một viên bi thép hoặc carbide có đường kính xác định (D) được nhấn lên bề mặt vật liệu với lực (F) nhất định trong một khoảng thời gian. Sau khi lực được loại bỏ, viên bi sẽ để lại một vết lõm có đường kính (Di) trên bề mặt.

Báo giá sản phẩm: Máy đo độ cứng IMS chính hãng

Công thức tính độ cứng Brinell (BHN)

Độ cứng Brinell được xác định bằng cách nhấn một khối cầu băng thép hoặc carbide với đường kính D xác định với một lực F cho trước trong một khoảng thời gian lên bề mặt vật liệu cần đo, bi thép sẽ lún vào và tạo ra một vết lõm có đường kính Di trên bề mặt vật liệu. 

Từ đây, ta có thể tính được độ cứng HB của vật liệu theo công thức sau:

Công thức tính Brinell

 

Ứng dụng và cách chọn đầu đo, lực đo

Đường kính đầu đo: Kích thước của đầu đo (thường là một viên bi bằng thép cứng) cần phù hợp với độ dày của vật liệu thử nghiệm. Các tiêu chuẩn quốc tế quy định các đường kính phổ biến như 10mm, 5mm, 2.5mm và 1mm. Nguyên tắc chung là mẫu càng mỏng, đầu đo càng nhỏ.

Lực đo: Lực tác dụng lên đầu đo để tạo vết lõm trên bề mặt vật liệu. Lực này phụ thuộc vào loại vật liệu và tỷ lệ thuận với tỷ số L/D² (L là lực, D là đường kính đầu đo). Tuy nhiên, để có kết quả tốt nhất, nên chọn lực đo sao cho đường kính vết lõm tạo thành nằm trong khoảng 20% đến 60% đường kính đầu đo.

Thời gian đo: Thời gian giữ lực đo tác dụng lên bề mặt vật liệu cũng ảnh hưởng đến kết quả. Việc tăng giảm thời gian đo sẽ làm thay đổi độ lớn của vết lõm. Thông thường, thời gian đo dao động từ 10 đến 30 giây để đảm bảo vật liệu có đủ thời gian biến dạng đàn hồi.

Lưu ý: Để quá trình đo đạt được độ chính xác cao, lực đo cần được đặt một cách chậm rãi và đều đặn, tránh gây sốc cho vật liệu.

Ứng dụng và cách chọn đầu đo, lực đo

Hướng dẫn chọn đầu đo và lực đo theo ứng dụng

Các biểu tượng và thông số trong phương pháp đo độ cứng Brinell được tiêu chuẩn hóa để phù hợp với từng loại vật liệu và ứng dụng.

Đầu đo HBW 2.5/187.5 sử dụng viên bi carbide đường kính 2.5mm với lực tác dụng 1839N, thích hợp cho thép và gang.

Đối với ứng dụng đo trực tiếp trên các vật liệu có độ cứng trên 500 HB, biểu tượng HBWT 30 C cũng sử dụng viên bi tương tự với cùng lực tác dụng.

Đầu đo HBW 5/125 với viên bi carbide đường kính 5mm và lực 1226N được sử dụng cho vật liệu nhôm. 

Đầu đo HBW 1/10, sử dụng viên bi carbide 1mm với lực tác dụng 98.07N, phù hợp cho gang và hợp kim đồng.

Hướng dẫn chọn đầu đo và lực đo theo ứng dụng

Ưu và nhược điểm của phương pháp Brinell

Phương pháp đo độ cứng Brinell có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm phạm vi đo rộng, phù hợp với nhiều loại vật liệu khác nhau. Quy trình thử nghiệm đơn giản, nhanh chóng, và chi phí thấp, giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực. Đặc biệt, phương pháp này mang lại độ chính xác cao và có thể suy ra độ bền kéo của vật liệu từ kết quả đo. Tuy nhiên, phương pháp cũng có những hạn chế nhất định, như không phù hợp với các vật liệu mỏng, bề mặt cong, hoặc vật liệu quá cứng. Kết quả đo dễ bị ảnh hưởng bởi người vận hành và không đảm bảo độ chính xác khi đo các vật liệu có độ dày dưới 4mm.

Ưu và nhược điểm của phương pháp Brinell

Các dòng máy đo độ cứng Brinell nổi bật

Các dòng máy đo hiện đại được thiết kế để cải thiện độ chính xác và giảm thiểu tác động từ người vận hành, phù hợp với nhiều loại vật liệu và ứng dụng khác nhau. Dưới đây là các máy đo độ cứng nổi bật trên thị trường:

Top 1: Máy đo độ cứng kim loại Smartsensor AR936

Top 2: Máy đo độ cứng kim loại cầm tay TMK-140C

Top 3: Máy đo độ cứng di động chuyên nghiệp IMS 130TS

Top 4: Máy đo độ cứng cầm tay UNI-T UT347A

Phương pháp Brinell tiếp tục khẳng định vai trò quan trọng trong lĩnh vực đo lường và kiểm tra chất lượng vật liệu nhờ tính linh hoạt và hiệu quả của nó.

Địa chỉ mua máy đo độ cứng kim loại uy tín:

Có nhiều loại máy đo độ cứng khác nhau, bao gồm máy đo độ cứng Vickers, máy đo độ cứng Brinell và máy đo độ cứng Rockwell. Máy đo độ cứng có độ chính xác cao và độ lặp lại tốt. Nó được sử dụng để đo độ cứng của nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ và cao su.

Với sự phát triển của công nghệ, các loại máy đo độ cứng ngày càng trở nên chính xác, dễ sử dụng và giá cả phải chăng. Để đảm bảo công việc kiểm tra độ cứng hiệu quả, các doanh nghiệp nên lựa chọn những dòng máy đo độ cứng chính xác và phù hợp với nhu cầu của mình.

Ngoài ra, bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là máy đo độ cứng kim loại cầm tay, máy đo độ cứng kim loại để bàn . Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.

**************************************************************************

Để được tư vấn và biết thêm thông tin chi tiết, xin vui lòng liên hệ:

Công ty CP Công nghệ Mai Vũ

Email: info@mvtek.vn

URL: www.mvtek.vn

Tel: 024.66.737.866 - 094.594.2992