ASTM E10 Metalik Malzemelerin Brinell Sertliği için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kurumu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM E10 Metalik malzemelerin Brinell sertliği için standart test yöntemi” standardında, metalik malzemelerin Brinell sertliğinin Brinell girinti sertlik ilkesine göre belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu standart, Brinell test makinesi için gereklilikleri ve Brinell sertlik testlerini gerçekleştirme prosedürlerini sağlar.

Bu test yöntemi, Brinell sertliğini Brinell sertlik testi ilkesine göre ölçen ve test makinesinin doğrudan ve dolaylı doğrulamaları dahil olmak üzere bu test yönteminin gerekliliklerini karşılayabilen taşınabilir Brinell sertlik test makinelerinin kullanımı için gereklilikleri içerir. Doğrudan doğrulama gerekliliklerini karşılayamayan ve yalnızca dolaylı doğrulama gereklilikleriyle doğrulanabilen taşınabilir Brinell sertlik test makineleri, ASTM E110 standardında ele alınmaktadır.

Bu standart ayrıca şu ek gereksinimleri içerir:

Brinell sertlik test makinelerinin doğrulanması (Ek A1)
Brinell sertlik standardizasyon makineleri (Ek A2)
Brinell sertlik girintilerinin standardizasyonu (Ek A3)
Brinell sertlik test bloklarının standardizasyonu (Ek A4)

Bu standart aynı zamanda Brinell sertlik testiyle şu zorunlu olmayan bilgileri içerir:

Brinell sertlik sayıları tablosu (Ek X1)
Brinell sertlik belirsizliğini belirlemeye yönelik prosedür örnekleri (Ek X2)

Brinell sertlik testi, metalik malzemeler hakkında yararlı bilgiler sağlayabilen bir girinti sertlik testidir. Bu bilgiler, metalik malzemelerin çekme dayanımı, aşınma direnci, süneklik veya diğer fiziksel özellikleriyle ilişkilendirilebilir ve kalite kontrolü ve malzeme seçiminde yararlı olabilir. Brinell sertlik testleri, ticari sevkiyatların kabul testleri için tatmin edici olarak kabul edilir ve bu amaçla endüstride yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak bir parçanın belirli bir yerinde yapılan Brinell sertlik testi, tüm parçanın veya son ürünün fiziksel özelliklerini temsil etmeyebilir.

Bu standart, metallerin ve alaşımların Brinell sertlik numarasını belirleme prosedürünü ana hatları ile belirtir. Brinell testi, döküm ve dövme gibi kaba yapılara veya düzensiz yüzeylere sahip malzemeleri test etmek için özellikle yararlıdır.

Test yapılırken, sertleştirilmiş bir çelik veya tungsten karbür bilye (genellikle 10 mm çapında) belirli bir yük altında (örneğin 500 kgf, 1500 kgf veya 3000 kgf) malzemenin yüzeyine bastırılır. Arkasından yüzeyde bırakılan girintinin çapı ölçülür. Brinell sertlik numarası, yük ve girintinin yüzey alanı kullanılarak hesaplanır.

Bu testin yaygın uygulamaları şunlardır:

Dökümhanelerde ve metal işleme endüstrilerinde kalite kontrolü
Metallerin mekanik özelliklerinin karakterizasyonu
Karşılaştırmalı malzeme testi

ASTM E10 standardı şu önemli nedenden dolayı gerekli görülmektedir:

Tutarlılık ve tekrarlanabilirlik: Brinell sertlik testlerini yürütmek için tek tip bir prosedür tanımlar. Kalite güvencesi ve malzeme karşılaştırması için kritik olan, farklı laboratuvarlar, operatörler ve ekipmanlar arasında sonuçların tutarlı olmasını sağlar.
Malzeme kalifikasyonu: Metallerin tasarım standartlarında, malzeme spesifikasyonlarında veya satın alma siparişlerinde belirtilen sertlik gereksinimlerini karşıladığını doğrulamak için kullanılır. Otomotiv, havacılık, inşaat ve metalurji gibi endüstrilerde yaygındır.
Kalite kontrolü: Malzeme sertliğini kontrol etmek için güvenilir bir yöntem sağlayarak üreticilerin üretim kalitesini izlemelerine yardımcı olur. Uygunsuz ısıl işlem, alaşım hataları veya malzeme tutarsızlıkları gibi sorunları tespit eder.
İzlenebilirlik ve sertifikasyon: ASTM E10 standardına uyum, test sonuçlarının spesifikasyonlarda, sertifikasyonlarda ve mühendislik belgelerinde küresel olarak tanınmasını sağlar. Düzenleyici ve sözleşmesel uyumluluğa yardımcı olur.
Sert malzemelere uygulanabilirlik: Brinell testi, Rockwell gibi diğer testlerin yüzey düzensizlikleri nedeniyle iyi işleyemediği büyük taneli metaller, dökümler ve dövmeler için özellikle uygundur.
Tasarım kararlarının temeli: Sertlik genellikle çekme dayanımı, aşınma direnci ve işlenebilirlikle ilişkilendirilir. ASTM E10 standardı, mühendislerin bileşenleri tasarlamak ve değerlendirmek için kullanabilecekleri güvenilir veriler sağlar.

Brinell girinti sertlik testinin genel prensibi iki adımdan oluşur. Birinci adımda, çentik, yüzeye dik bir yönde test numunesiyle temas ettirilir ve test kuvveti uygulanır. Test kuvveti belirli bir bekleme süresi boyunca tutulur ve ardından kaldırılır. İkinci adımda çentik çapı, birbirine dik en az iki yönde ölçülür. Brinell sertlik değeri, çap ölçümlerinin ortalamasından elde edilir.

Brinell sertlik testi ekipmanı genellikle test numunesini destekleyen ve numuneyle temas halindeki bir bilyeye girinti kuvveti uygulayan bir test makinesinden ve Brinell sertlik testi prensibine uygun olarak girintinin ortalama çapını ölçen bir sistemden oluşur. Test makinesinin tasarımı, kuvvet uygulanırken girinti veya numunenin sallanmaması veya yanal hareketinin olmaması şeklinde olmalıdır. Test makinesinin tasarımı, girintiye uygulanan kuvvetin düzgün ve darbe kuvvetleri olmadan uygulanmasını sağlamalıdır. Sistemin ataleti, hidrolik sistem aşımı gibi bir nedenle oluşan anlık yüksek test kuvvetini önlemek için önlemler alınmalıdır.

Brinell girintilerinin çapının ölçümü için kullanılan ölçüm cihazı, sertlik makinesinin ayrılmaz bir parçası veya ayrı bir bağımsız cihaz olabilir. İzin verilen ölçüm cihazları iki türe ayrılır. Tip A cihazı, bir tür gösterge veya bilgisayarlı ölçüm sistemi veya bir görüntü analiz sistemi ile hareketli ölçüm çizgilerine sahip mikroskopları içerir. Tip B cihazı, sabit ölçüm çizgilerine sahip elde tutulan bir mikroskoptur.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM E10 Metalik malzemelerin Brinell sertliği için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.