EN ISO 6506 Метални материали - Изпитване на твърдост по Бринел

Стандартът „EN ISO 6506 Метални материали - Изпитване на твърдост по Бринел“, който е базиран на европейски стандарт и по-късно публикуван от Международната организация по стандартизация (ISO), се състои от следните подраздели, публикувани под едно и също заглавие:

• Стандартът „EN ISO 6506-1 Част 1: Метод за изпитване“ описва метода за изпитване на твърдост по Бринел за метални материали. Този метод е приложим както за машини за изпитване на твърдост с фиксирано положение, така и за преносими машини за изпитване на твърдост. За някои специфични материали или продукти съществуват специфични международни стандарти (например „ISO 4498 Синтеровани метални материали с изключение на твърди метали - Определяне на видима твърдост и микротвърдост“). Тези стандарти обикновено се отнасят до EN ISO 6506-1.

По принцип, това изпитване включва притискане на индентор (композитна топка от волфрамов карбид) върху повърхността на изпитваното парче и измерване на диаметъра на вдлъбнатината, оставаща след премахване на силата. Твърдостта по Бринел е пропорционална на изпитвателната сила, разделена на площта на извитата повърхност на вдлъбнатината. Приема се, че вдлъбнатината има формата на вдлъбнатина на ненатоварена сфера, а площта на повърхността се изчислява от средния диаметър на вдлъбнатината и диаметъра на сферата, като се използва формулата в таблицата, предоставена в стандарта.

Обикновено тестът трябва да се провежда при температура на околната среда в диапазона от 10 градуса по Целзий до 35 градуса по Целзий. Тъй като обаче температурните колебания могат да повлияят на резултатите, потребителите на тест по Бринел могат да изберат да контролират температурата в по-тесен диапазон, например 23 градуса по Целзий плюс/минус 5 градуса по Целзий.

• Стандартът „EN ISO 6506-2 Част 2: Проверка и калибриране на изпитвателни машини“ описва методите за пряка и непряка проверка на изпитвателни машини, използвани за определяне на твърдостта по Бринел в съответствие със стандарта EN ISO 6506-1, както и кога трябва да се извършват тези два вида проверка.

Директната проверка включва проверка дали отделните параметри на производителността на машината са в рамките на зададените граници, докато индиректната проверка използва измервания на твърдостта на референтни блокове, калибрирани в съответствие с EN ISO 6506-3, за да се провери цялостната производителност на машината. Ако изпитвателната машина се използва и за други методи за изпитване на твърдост, тя трябва да бъде проверена независимо за всеки метод. Този стандарт се прилага както за машини за изпитване на твърдост с фиксирано положение, така и за преносими машини за изпитване на твърдост. За машини, които не отговарят на зададения профил сила-време, директната проверка на силата и изпитвателния цикъл може да бъде променена.

Преди да може да бъде валидирана машина за измерване на твърдост по Бринел, тя трябва да бъде проверена, за да се гарантира, че е правилно калибрирана съгласно инструкциите на производителя. По-конкретно, трябва да се провери следното:

• Гнездото, което държи държача на топката, се плъзга правилно във водача си
• Всеки държач за топки с топки е здраво закрепен в слота по време на калибрирането
• Тестовата сила се прилага и отстранява без удар, вибрации или прекомерен ток и по такъв начин, че показанията да не се повлияят
• Ако системата за измерване на диаметъра на вдлъбнатината е интегрирана в машината,
  • Превключването от режим на премахване на тестовата сила към режим на измерване не влияе на измерванията на диаметъра.
  • Осветлението не влияе на измерванията на диаметъра
  • Ако е необходимо, центърът на вдлъбнатината е в центъра на зрителното поле.

Блокът трябва да бъде специално произведен за използване като референтен блок. Подчертава се, че е необходим производствен процес, който осигурява необходимата хомогенност, структурна стабилност и повърхностна твърдост. Минималната дебелина на всеки метален блок, който ще се калибрира, трябва да бъде 16 мм за топки с диаметър 10 мм, 12 мм за топки с диаметър 5 мм или 6 мм за по-малки топки. За топки с диаметър 10 мм, 12 мм може да се използва само ако референтният блок има твърдост по-голяма от 150 по Бринел. Референтните блокове трябва да бъдат размагнетизирани. Ако блоковете са изработени от стомана, се препоръчва производителят да осигури размагнетизирането им в края на производствения процес. Равността на двете повърхности и успоредността на референтния блок трябва да съответстват на таблицата, предоставена в стандарта.

Референтните блокове се калибрират на калибровъчна машина при температура 23°C плюс/минус 5°C, като се използва общата процедура, описана в EN ISO 6506-1. По време на калибрирането, термичното отклонение не трябва да надвишава 1°C. Максималната скорост на индентора, точно преди да докосне повърхността на изпитвания блок, трябва да бъде посочена в таблицата.

• В стандарта „EN ISO 6506-4 Част 4: Таблица със стойности на твърдостта“ е дадена таблица със стойности на твърдостта по Бринел за използване при тестове върху плоски повърхности.

Определянето на твърдостта по Бринел за изпитвания върху плоски повърхности се извършва съгласно таблиците, предоставени в стандарта. Ако измерената стойност на диаметъра на вдлъбнатината не е дадена в таблицата, трябва да се извърши линейна интерполация между две съседни стойности и двете съответстващи стойности на твърдостта. Всяка стойност на твърдостта се изразява до три значещи цифри, но се изчислява от номиналния индекс сила-диаметър, а не от зададената стойност на силата, за да се избегнат вариации в стойностите на твърдостта, изчислени при даден индекс сила-диаметър. В някои случаи този метод на изчисление въвежда грешка от една цифра до най-малко значещата цифра.

Серията стандарти EN ISO 6506 се счита за важна поради следните причини:

• Последователност и стандартизация: Тези стандарти гарантират, че тестът за твърдост по Бринел се извършва последователно в световен мащаб. Това позволява надеждно сравнение на стойностите на твърдостта в различни лаборатории, индустрии и държави.
• Контрол на качеството на материалите: Твърдостта е ключов показател за свойствата на материалите, като здравина, износоустойчивост и дълготрайност. ISO 6506 помага на производителите и инженерите:
  • Проверка на механичните свойства на суровините
  • Осигуряване на съответствие на компонентите с проектните спецификации
  • Поддържане на контрол на качеството по време на производството
• Проектиране и осигуряване на безопасност: Проектантите използват стойности на твърдост, за да предскажат как материалите ще се представят под напрежение или в тежки условия. Това позволява подходящ избор на материали и проекти за специфични приложения, осигурявайки структурна цялост и безопасност.
• Съответствие с регулаторните изисквания: Автомобилната, аерокосмическата, строителната и много други индустрии трябва да спазват тези стандарти, за да изпълнят регулаторните и договорните си задължения.
• Повторяемост и възпроизводимост: Тези стандарти предоставят яснота относно силите на изпитване, материалите и размерите на прорезите, времето на престой, както и процедурите за изпитване и калибриране.

Стандартът EN ISO 6506 е от решаващо значение за гарантиране, че измерванията на твърдостта по Бринел са точни, надеждни и световно приети.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, разполага със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта EN ISO 6506 Метални материали - изпитване на твърдост по Бринел.