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Wie funktioniert das Brinellverfahren, was sind seine Vorteile und Einschränkungen?

Das Brinellverfahren

Das Brinellverfahren besteht im wesentlichen darin, dass ein Eindringkörper (Kugel von verschiedenen Durchmessern, immer in mm ausgedrückt im Gegensatz zu Rockwell, wo man Zoll verwendet) für eine bestimmte Zeit (normalerweise 15”) mit einer bestimmten Prüfkraft auf die zu prüfende Oberfläche (die immer glatt und eben sein muss) eingedrückt wird. Von dem entstandenen Abdruck, der die Form einer Kugelklappe hat, wird der Durchmesser durch optische Vorrichtungen gemessen. Die Brinellhärte (HB) wird durch das Verhältnis von aufgebrachter Prüfkraft zur Oberfläche der Kugelkappe bestimmt. In der Praxis werden Tabellen verwendet, aus welchen durch Angabe der Prüfkraft, des Kugeldurchmessers und des Durchmessers des Eindruckes die Brinell-Härtezahl entnommen werden kann. Normalerweise werden beim Brinellverfahren genormte Kugeleindringkörper mit den folgenden Durchmessern verwendet: 10-5-2.5 mm.

Vorteile des Brinellverfahrens

Die Hauptvorteile des Brinellverfahrens bestehen darin, dass besonders hohe Prüfkräfte verwendet werden können, mit im Konzept einfachen und in der Struktur robusten Geräten. Außerdem kann der Eindruck mit Hilfe eines einfachen Mikroskops oder sogar durch eine Messlupe gemessen werden. Es kann auch unter nicht idealen Umständen gemessen werden, da (im Gegensatz zum Rockwellverfahren) hier eine eventuelle kleine Nachgabe des Prüfstücks das Ergebnis nicht beeinflussen kann. Wird der Brinellwert durch einen Koeffizienten spezifisch für jedes Material multipliziert, wird damit der Zugfestigkeitswert ermittelt. Eventuelle Verformungen des Eindrucks können im geprüften Material unerwünschte Spannungen sichtbar machen.

Verformungen des Eindrucks können im geprüften Material unerwünschte Spannungen sichtbar machen. Einschränkungen des Brinellverfahrens

Eine der auffallendsten Einschränkungen besteht darin, dass die Messung des Eindruckdurchmessers optisch ausgeführt wird und somit Fehlurteilen des bedienenden Personals unterliegt. Obwohl mit hohen Prüfkräften gemessen wird, muss die zu messende Fläche trotzdem gut vorbereitet werden, da, um genügende Präzision zu erreichen, die Messung des Eindrucks im Idealzustand auszuführen ist. Um diesen Nachteil zu beseitigen, greift man oft auf das Rockwellverfahren mit Brinelleindringkörpern und Brinellprüfkräften zurück. Die Prüfung zylindrischer Oberflächen ist nicht möglich. In diesem Fall müsste ein Stück der Oberfläche so vorbereitet werden dass es in flachem Zustand gemessen werden kann.