EN ISO 6506 Металлические материалы. Испытание на твердость по Бринеллю

Стандарт «EN ISO 6506 Металлические материалы. Определение твердости по Бринеллю», основанный на европейском стандарте и позднее опубликованный Международной организацией по стандартизации (ИСО), состоит из следующих подразделов, опубликованных под тем же названием:

• Стандарт «EN ISO 6506-1 Часть 1: Метод испытания» описывает метод определения твёрдости по Бринеллю для металлических материалов. Этот метод применим как к стационарным, так и к переносным твёрдомерам. Для некоторых материалов или изделий существуют специальные международные стандарты (например, «ISO 4498 Спечённые металлические материалы, за исключением твёрдых металлов. Определение кажущейся твёрдости и микротвёрдости»). Эти стандарты, как правило, ссылаются на EN ISO 6506-1.

В принципе, это испытание заключается в вдавливании индентора (композитного шарика из карбида вольфрама) в поверхность испытуемого образца и измерении диаметра отпечатка, оставшегося после снятия нагрузки. Твёрдость по Бринеллю пропорциональна испытательной нагрузке, делённой на площадь криволинейной поверхности отпечатка. Предполагается, что отпечаток имеет форму отпечатка ненагруженного шарика, а площадь поверхности рассчитывается по среднему диаметру отпечатка и диаметру шарика по формуле, приведённой в таблице стандарта.

Как правило, испытание следует проводить при температуре окружающей среды в диапазоне от 10 до 35 градусов Цельсия. Однако, поскольку колебания температуры могут влиять на результаты, пользователи, проводящие испытания по Бринеллю, могут выбрать более узкий диапазон температуры, например, 23 градуса Цельсия плюс/минус 5 градусов Цельсия.

• Стандарт «EN ISO 6506-2 Часть 2: Проверка и калибровка испытательных машин» описывает прямые и косвенные методы проверки испытательных машин, используемых для определения твердости по Бринеллю в соответствии со стандартом EN ISO 6506-1, а также случаи, когда следует проводить эти два вида проверки.

Прямая верификация включает проверку соответствия отдельных параметров работы машины заданным пределам, в то время как косвенная верификация использует измерения твёрдости эталонных образцов, калиброванных в соответствии со стандартом EN ISO 6506-3, для подтверждения общей производительности машины. Если испытательная машина используется также для других методов испытания твёрдости, она должна быть независимо верифицирована для каждого метода. Настоящий стандарт распространяется как на стационарные, так и на переносные твёрдомеры. Для машин, не соответствующих заданному профилю «усилие-время», прямая верификация усилия и испытательного цикла может быть изменена.

Перед аттестацией твердомера по Бринеллю необходимо убедиться в его правильной калибровке в соответствии с инструкциями производителя. В частности, необходимо проверить следующее:

• Гнездо, в котором закреплен держатель шарика, правильно скользит в своей направляющей.
• Каждый держатель шариков с шариками надежно удерживается в пазу во время калибровки.
• Испытательная сила прикладывается и снимается без ударов, вибрации или чрезмерного тока и таким образом, чтобы это не влияло на показания.
• Если система измерения диаметра отпечатка интегрирована в машину,
  • Переключение из режима снятия испытательной силы в режим измерения не влияет на измерения диаметра.
  • Освещение не влияет на измерения диаметра.
  • При необходимости центр углубления располагается в центре поля зрения.

Блок должен быть специально изготовлен для использования в качестве эталонного образца. Подчеркивается, что требуется производственный процесс, обеспечивающий необходимую однородность, структурную стабильность и твёрдость поверхности. Минимальная толщина каждого калибруемого металлического блока должна составлять 16 мм для шариков диаметром 10 мм, 12 мм для шариков диаметром 5 мм или 6 мм для шариков меньшего размера. Для шариков диаметром 10 мм толщина 12 мм может быть использована только при условии, что эталонный образец имеет твёрдость по Бринеллю более 150 единиц. Эталонные образцы должны быть размагничены. Если образцы изготовлены из стали, изготовителю рекомендуется обеспечить их размагничивание в конце процесса изготовления. Плоскостность двух поверхностей и параллельность эталонного образца должны соответствовать таблице, приведённой в стандарте.

Эталонные образцы калибруются на калибровочной машине при температуре 23 °C (±5 °C) по общей процедуре, описанной в стандарте EN ISO 6506-1. В процессе калибровки температурный дрейф не должен превышать 1 °C. Максимальная скорость индентора непосредственно перед касанием поверхности испытательного образца должна соответствовать указанной в таблице.

• В стандарте «EN ISO 6506-4 Часть 4: Таблица значений твердости» приведена таблица значений твердости по Бринеллю для использования при испытаниях на плоских поверхностях.

Определение твёрдости по Бринеллю для испытаний на плоских поверхностях проводят по таблицам, приведённым в стандарте. Если измеренное значение диаметра отпечатка в таблице не указано, необходимо выполнить линейную интерполяцию между двумя соседними значениями и двумя соответствующими им значениями твёрдости. Каждое значение твёрдости выражается с точностью до трёх значащих цифр, но рассчитывается исходя из номинального индекса «сила-диаметр», а не из заданного значения силы, чтобы избежать вариаций в значениях твёрдости, рассчитанных при заданном индексе «сила-диаметр». В некоторых случаях этот метод расчёта вносит погрешность в одну цифру до младшей значащей цифры.

Серия стандартов EN ISO 6506 считается важной по следующим причинам:

• Единообразие и стандартизация: эти стандарты гарантируют единообразие проведения испытаний на твёрдость по Бринеллю во всём мире. Это позволяет проводить надёжное сравнение значений твёрдости в разных лабораториях, отраслях и странах.
• Контроль качества материалов: Твёрдость — ключевой показатель таких свойств материала, как прочность, износостойкость и долговечность. ISO 6506 помогает производителям и инженерам:
  • Проверка механических свойств сырья
  • Обеспечение соответствия компонентов проектным спецификациям
  • Поддержание контроля качества в процессе производства
• Проектирование и обеспечение безопасности: проектировщики используют значения твёрдости для прогнозирования поведения материалов под нагрузкой или в суровых условиях. Это позволяет выбирать материалы и проектировать изделия под конкретные задачи, обеспечивая целостность конструкции и безопасность.
• Соблюдение нормативных требований: Автомобильная, аэрокосмическая, строительная и многие другие отрасли должны соблюдать эти стандарты для выполнения нормативных и договорных обязательств.
• Повторяемость и воспроизводимость: эти стандарты обеспечивают ясность в отношении испытательных усилий, материалов и размеров надрезов, времени выдержки, а также процедур испытаний и калибровки.

Стандарт EN ISO 6506 имеет решающее значение для обеспечения точности, надежности и всемирного признания измерений твердости по Бринеллю.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех отраслей, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом EN ISO 6506 «Металлические материалы. Определение твёрдости по Бринеллю».