EN ISO 6506 Kovové materiály - Skúška tvrdosti Brinellom

Norma „EN ISO 6506 Kovové materiály - Skúška tvrdosti podľa Brinella“, ktorá je založená na európskej norme a neskôr ju publikovala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

• Norma „EN ISO 6506-1 Časť 1: Skúšobná metóda“ opisuje Brinellovu metódu skúšania tvrdosti pre kovové materiály. Táto metóda je použiteľná pre pevné aj prenosné stroje na skúšanie tvrdosti. Pre niektoré špecifické materiály alebo výrobky existujú špecifické medzinárodné normy (napríklad „ISO 4498 Spekané kovové materiály okrem tvrdých kovov - Stanovenie zdanlivej tvrdosti a mikrotvrdosti“). Tieto normy sa vo všeobecnosti odvolávajú na normu EN ISO 6506-1.

V princípe táto skúška zahŕňa vtlačenie vtlačovacieho telieska (guľôčky z karbidu volfrámu) na povrch skúšobného telesa a meranie priemeru vtlačku, ktorý zostane po odstránení sily. Tvrdosť podľa Brinella je úmerná testovacej sile delenej plochou zakriveného povrchu vtlačku. Predpokladá sa, že vtlačok má tvar nezaťaženého vtlačku guľôčky a plocha povrchu sa vypočíta z priemerného priemeru vtlačku a priemeru guľôčky pomocou vzorca v tabuľke uvedenej v norme.

Test by sa mal vo všeobecnosti vykonávať pri okolitej teplote v rozsahu od 10 stupňov Celzia do 35 stupňov Celzia. Keďže však kolísanie teploty môže ovplyvniť výsledky, používatelia Brinellovho testu sa môžu rozhodnúť regulovať teplotu v užšom rozsahu, napríklad 23 stupňov Celzia plus/mínus 5 stupňov Celzia.

• Norma „EN ISO 6506-2 Časť 2: Overovanie a kalibrácia skúšobných strojov“ opisuje metódy priameho a nepriameho overovania skúšobných strojov používaných na stanovenie tvrdosti podľa Brinella v súlade s normou EN ISO 6506-1, ako aj to, kedy by sa tieto dva typy overovania mali vykonať.

Priame overenie zahŕňa kontrolu, či sú jednotlivé parametre výkonu stroja v rámci stanovených limitov, zatiaľ čo nepriame overenie využíva merania tvrdosti referenčných blokov kalibrovaných v súlade s normou EN ISO 6506-3 na overenie celkového výkonu stroja. Ak sa skúšobný stroj používa aj na iné metódy skúšania tvrdosti, musí sa pre každú metódu overiť nezávisle. Táto norma sa vzťahuje na stroje na skúšanie tvrdosti s pevnou polohou aj na prenosné stroje. Pre stroje, ktoré nespĺňajú stanovený profil sily a času, je možné upraviť priame overenie sily a skúšobného cyklu.

Predtým, ako môže byť stroj na meranie tvrdosti Brinell validovaný, musí byť skontrolovaný, či je správne kalibrovaný podľa pokynov výrobcu. Konkrétne by sa malo skontrolovať nasledovné:

• Objímka, ktorá drží držiak gule, sa správne posúva vo svojom vedení
• Každý držiak guľôčok s guľôčkami je počas kalibrácie pevne držaný v drážke
• Skúšobná sila sa aplikuje a odstraňuje bez nárazov, vibrácií alebo nadmerného prúdu a takým spôsobom, aby to neovplyvnilo namerané hodnoty.
• Ak je systém merania priemeru vtlačku integrovaný do stroja,
  • Prepnutie z režimu odstránenia testovacej sily do režimu merania neovplyvňuje merania priemeru.
  • Osvetlenie neovplyvňuje merania priemeru
  • Ak je to potrebné, stred vtlačenia je v strede zorného poľa.

Blok musí byť špeciálne vyrobený na použitie ako referenčný blok. Zdôrazňuje sa, že je potrebný výrobný proces, ktorý zabezpečí potrebnú homogenitu, štrukturálnu stabilitu a tvrdosť povrchu. Minimálna hrúbka každého kovového bloku, ktorý sa má kalibrovať, musí byť 16 mm pre guľôčky s priemerom 10 mm, 12 mm pre guľôčky s priemerom 5 mm alebo 6 mm pre menšie guľôčky. Pre guľôčky s priemerom 10 mm možno použiť hrúbku 12 mm iba v prípade, že referenčný blok má tvrdosť vyššiu ako 150 Brinella. Referenčné bloky musia byť demagnetizované. Ak sú bloky vyrobené z ocele, výrobcovi sa odporúča zabezpečiť ich demagnetizáciu na konci výrobného procesu. Rovinnosť oboch povrchov a rovnobežnosť referenčného bloku musia byť v súlade s tabuľkou uvedenou v norme.

Referenčné bloky sa kalibrujú na kalibračnom stroji pri teplote 23 °C plus/mínus 5 °C podľa všeobecného postupu opísaného v norme EN ISO 6506-1. Počas kalibrácie by tepelný drift nemal prekročiť 1 °C. Maximálna rýchlosť vnikovacieho telieska tesne predtým, ako sa dotkne povrchu testovacieho bloku, by mala byť uvedená v tabuľke.

• V norme „EN ISO 6506-4 Časť 4: Tabuľka hodnôt tvrdosti“ je uvedená tabuľka hodnôt tvrdosti podľa Brinella na použitie pri skúškach na rovných povrchoch.

Stanovenie tvrdosti podľa Brinella pre skúšky na rovných povrchoch sa vykonáva podľa tabuliek uvedených v norme. Ak nameraná hodnota priemeru vtlačku nie je uvedená v tabuľke, musí sa vykonať lineárna interpolácia medzi dvoma susednými hodnotami a dvoma zodpovedajúcimi hodnotami tvrdosti. Každá hodnota tvrdosti je vyjadrená na tri významné číslice, ale vypočítava sa z nominálneho indexu sily a priemeru, a nie zo špecifikovanej hodnoty sily, aby sa predišlo variáciám v hodnotách tvrdosti vypočítaných pri danom indexe sily a priemeru. V niektorých prípadoch táto metóda výpočtu zavádza chybu jednej číslice na najmenej významnú číslicu.

Séria noriem EN ISO 6506 sa považuje za dôležitú z nasledujúcich dôvodov:

• Konzistentnosť a štandardizácia: Tieto normy zabezpečujú, že skúška tvrdosti Brinellom sa vykonáva konzistentne na celom svete. To umožňuje spoľahlivé porovnávanie hodnôt tvrdosti v rôznych laboratóriách, priemyselných odvetviach a krajinách.
• Kontrola kvality materiálu: Tvrdosť je kľúčovým ukazovateľom vlastností materiálu, ako je pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a trvanlivosť. Norma ISO 6506 pomáha výrobcom a inžinierom:
  • Overovanie mechanických vlastností surovín
  • Zabezpečenie, aby komponenty spĺňali konštrukčné špecifikácie
  • Udržiavanie kontroly kvality počas výroby
• Zabezpečenie dizajnu a bezpečnosti: Konštruktéri používajú hodnoty tvrdosti na predpovedanie toho, ako sa materiály budú správať pri namáhaní alebo v náročných podmienkach. To umožňuje vhodný výber materiálov a návrhov pre konkrétne aplikácie, čím sa zabezpečí štrukturálna integrita a bezpečnosť.
• Súlad s predpismi: Automobilový, letecký, stavebný a mnoho ďalších odvetví musí dodržiavať tieto normy, aby splnili regulačné a zmluvné povinnosti.
• Opakovateľnosť a reprodukovateľnosť: Tieto normy poskytujú jasnosť, pokiaľ ide o testovacie sily, materiály a veľkosti zárezov, doby zotrvania a testovacie postupy a kalibráciu.

Norma EN ISO 6506 je kľúčová pre zabezpečenie presnosti, spoľahlivosti a celosvetovej akceptácie meraní tvrdosti podľa Brinella.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou EN ISO 6506 Kovové materiály - skúška tvrdosti Brinell.