ASTM E10 standardtestmetod för Brinell-hårdhet hos metalliska material

Standarden "ASTM E10 Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials", utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM), beskriver en testmetod för att bestämma Brinell-hårdheten hos metalliska material baserad på Brinell-intryckningshårdhetsprincipen. Denna standard anger krav för Brinell-testmaskinen och procedurer för att utföra Brinell-hårdhetstester.

Denna testmetod inkluderar krav för användning av bärbara Brinell-hårdhetsmätningsmaskiner som mäter Brinell-hårdhet enligt Brinell-hårdhetsmätningsprincipen och som kan uppfylla kraven i denna testmetod, inklusive direkta och indirekta verifieringar av testmaskinen. Bärbara Brinell-hårdhetsmätningsmaskiner som inte kan uppfylla kraven för direkt verifiering och endast kan verifieras genom indirekt verifiering behandlas i ASTM E110.

Denna standard inkluderar även följande ytterligare krav:

Validering av Brinell-hårdhetsmätningsmaskiner (bilaga A1)
Brinell-hårdhetsstandardiseringsmaskiner (bilaga A2)
Standardisering av Brinell-hårdhetsintryckningar (bilaga A3)
Standardisering av Brinell-hårdhetstestblock (bilaga A4)

Denna standard innehåller även följande icke-obligatoriska information gällande Brinell-hårdhetstestet:

Tabell över Brinell-hårdhetsvärden (bilaga X1)
Exempel på procedurer för att bestämma osäkerheten i Brinell-hårdheten (bilaga X2)

Brinell-hårdhetstestet är ett indentationshårdhetstest som kan ge användbar information om metalliska material. Denna information kan relateras till draghållfasthet, slitstyrka, duktilitet eller andra fysikaliska egenskaper hos metalliska material och kan vara användbar vid kvalitetskontroll och materialval. Brinell-hårdhetstest anses vara tillfredsställande för acceptanstestning av kommersiella leveranser och har använts i stor utsträckning inom industrin för detta ändamål. Emellertid är ett Brinell-hårdhetstest som utförs på en specifik plats på en del kanske inte är representativt för de fysikaliska egenskaperna hos hela delen eller slutprodukten.

Denna standard beskriver proceduren för att bestämma Brinell-hårdhetstalet för metaller och legeringar. Brinell-testet är särskilt användbart för att testa material med grova texturer eller oregelbundna ytor, såsom gjutgods och smidesgods.

Under provningen pressas en kula av härdat stål eller volframkarbid (vanligtvis 10 mm i diameter) mot materialets yta under en specificerad belastning (t.ex. 500 kgf, 1500 kgf eller 3000 kgf). Diametern på den fördjupning som lämnas i ytan mäts sedan. Brinell-hårdhetstalet beräknas med hjälp av belastningen och fördjupningens yta.

Vanliga tillämpningar av detta test inkluderar:

Kvalitetskontroll inom gjuterier och metallbearbetningsindustrier
Karakterisering av metallers mekaniska egenskaper
Jämförande materialtestning

ASTM E10-standarden anses nödvändig av följande viktiga skäl:

Konsekvens och reproducerbarhet: Definierar en enhetlig procedur för att utföra Brinell-hårdhetstester. Detta säkerställer konsekventa resultat över olika laboratorier, operatörer och utrustning, vilket är avgörande för kvalitetssäkring och materialjämförelse.
Materialkvalificering: Används för att verifiera att metaller uppfyller de hårdhetskrav som anges i konstruktionsstandarder, materialspecifikationer eller inköpsordrar. Det är vanligt inom industrier som fordonsindustrin, flyg- och rymdindustrin, byggindustrin och metallurgiindustrin.
Kvalitetskontroll: Hjälper tillverkare att övervaka produktionskvaliteten genom att tillhandahålla en tillförlitlig metod för att kontrollera materialhårdhet. Den upptäcker problem som felaktig värmebehandling, legeringsdefekter eller materialavvikelser.
Spårbarhet och certifiering: Överensstämmelse med ASTM E10-standarden säkerställer globalt erkännande av testresultat i specifikationer, certifieringar och teknisk dokumentation. Det underlättar efterlevnad av regelverk och avtal.
Tillämplighet på hårda material: Brinell-testet är särskilt lämpligt för grovkorniga metaller, gjutgods och smidesgods, vilket andra tester som Rockwell inte hanterar bra på grund av ojämnheter i ytan.
Grund för designbeslut: Hårdhet är ofta förknippad med draghållfasthet, slitstyrka och bearbetbarhet. ASTM E10-standarden ger tillförlitliga data som ingenjörer kan använda för att designa och utvärdera komponenter.

Den allmänna principen för Brinell-intryckningshårdhetstestet består av två steg. I det första steget bringas intryckningen i kontakt med testprovet i en riktning vinkelrät mot ytan, och testkraften appliceras. Testkraften hålls under en specificerad uppehållstid och avlägsnas sedan. I det andra steget mäts intryckningsdiametern i minst två vinkelräta riktningar. Brinell-hårdhetsvärdet erhålls från medelvärdet av diametermätningarna.

Brinell-hårdhetstestutrustning består vanligtvis av en testmaskin som stöder testprovet och applicerar en intryckningskraft på en kula i kontakt med provet, och ett system som mäter intryckningens genomsnittliga diameter, enligt principerna för Brinell-hårdhetstestet. Testmaskinens design bör säkerställa att det inte sker någon gungning eller sidorörelse hos intryckaren eller provet under appliceringen av kraften. Testmaskinens design bör säkerställa att kraften som appliceras på intryckningen är jämn och utan stötkrafter. Försiktighetsåtgärder bör vidtas för att förhindra tillfälliga höga testkrafter orsakade av faktorer som systemtröghet eller översvängning av det hydrauliska systemet.

Mätanordningen som används för att mäta diametern på Brinell-intryckningar kan vara en integrerad del av hårdhetsmätaren eller en separat, fristående anordning. Tillåtna mätanordningar delas in i två typer. Instrument av typ A inkluderar mikroskop med rörliga mätlinjer och någon form av display, datoriserat mätsystem eller bildanalyssystem. Instrument av typ B är handhållna mikroskop med fasta mätlinjer.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av anställda som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ASTM E10 Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials.