Brinell Sertlik

Brinell Sertlik Testi Nedir?

Brinell yönteminde sert metal bir bilye numune yüzeyine belirli bir kuvvetle bastırılır, kuvvet kaldırıldıktan sonra kalan izin çapı iki yönde ölçülür ve sertlik değeri hesaplanır. İz nispeten büyüktür; bu yüzden yöntem heterojen ve kaba taneli malzemeler için elverişlidir.

Brinell Sertlik Testi Amacı

Amaç, döküm, dövme ve kaba yapılı malzemelerde temsil gücü yüksek bir sertlik değeri elde etmektir. Büyük iz, malzemenin yerel yapı farklılıklarını ortalayarak daha kararlı bir sonuç verir.

Brinell Sertlik Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?

Döküm ve dövme parçalar
Sıcak haddelenmiş çelik ürünler
Demir dışı metaller ve alaşımlar
Kaba taneli ve heterojen malzemeler
Kalın kesitli yapı elemanları

Brinell Sertlik Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?

MetalOtomotivHavacılıkYapıMakine İmalatı

Brinell Sertlik Testi İçin İlgili Standartlar

ISO 6506-1 (Brinell sertlik deneyi — deney yöntemi)
ISO 6506-2 (deney makinelerinin doğrulanması)
ISO 6506-3 (referans blokların kalibrasyonu)
ASTM E10 (metalik malzemelerin Brinell sertliği)

Brinell Sertlik Testi Koşulları

Batıcı uç: Sert metal bilye; çapı malzeme ve kalınlığa göre seçilir
Deney kuvveti: Bilye çapına bağlı kuvvet-çap oranından, standardın tablosuna göre
Bekleme süresi: Standartta tanımlı; malzemeye göre uzatılabilir
Ölçüm: İz çapı birbirine dik iki yönde ölçülür ve ortalaması alınır

Brinell Sertlik Testi Cihazı

Brinell sertlik ölçme cihazı
Sert metal bilye batıcı uçlar
İz ölçüm mikroskobu veya otomatik görüntü işleme sistemi
Sertlik referans blokları
Numune yüzey hazırlama ekipmanı

Brinell Sertlik Testi İçin Numune Gereksinimleri

Yüzey iz ölçümüne izin verecek kadar düzgün ve temiz olmalıdır.
Numune kalınlığı, izin arka yüzde etki oluşturmayacağı kadar olmalıdır.
Ölçüm noktaları kenardan ve birbirinden standartta tanımlı uzaklıkta olmalıdır.
Numune deney sırasında hareket etmeyecek biçimde desteklenmelidir.
Yüzey hazırlığı malzemeyi ısıtıp yapısını değiştirmemelidir.

Brinell Sertlik Testi Süresi

Tek bir ölçüm dakikalar sürer. Toplam süre ölçüm noktası sayısına ve yüzey hazırlığına bağlıdır.

Brinell Sertlik Testi Prosedürü

1Numune yüzeyi hazırlanır ve temizlenir.
2Bilye çapı ve deney kuvveti standarttaki tablodan seçilir.
3Cihaz referans blokla doğrulanır.
4Kuvvet düzgün biçimde uygulanır ve tanımlı süre boyunca tutulur.
5Kuvvet kaldırılır ve iz çapı iki yönde ölçülür.
6Sertlik değeri hesaplanır veya cihazdan okunur.
7Ölçüm standartta tanımlı sayıda tekrarlanır.

Brinell Sertlik Testi Kabul Kriterleri

Yöntem standardı deneyin nasıl yapılacağını tanımlar, sonucun kaç olması gerektiğini değil. Kabul sınırı malzeme standardından, ürün şartnamesinden veya müşterinin teknik resminden gelir; bu yüzden sayfa sayısal sınır vermez.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Sonuç, kullanılan bilye çapı ve kuvveti belirten tam gösterimle raporlanır (örneğin HBW 10/3000 biçiminde). Farklı koşullarda alınmış Brinell değerleri doğrudan karşılaştırılmaz. Sertlik–çekme dayanımı dönüşümleri yalnızca ilgili malzeme için geçerli tablolarla yapılır.

Brinell Sertlik Testi Raporu

Numune tanımı, malzeme cinsi ve varsa döküm/parti numarası
Numune geometrisi, ölçüleri ve hazırlama yöntemi
Uygulanan standart ve deney koşulları
Deney sıcaklığı ve ortam şartları
Ölçülen değerler ve hesaplanan büyüklükler
Kırılma yüzeyi veya iz fotoğrafları (uygulanabilir olduğunda)
Ölçüm belirsizliği (talep edilmişse)
Sonucun yalnızca deneye sunulan numuneye ait olduğu beyanı

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

EN 10204 (metalik ürünler için muayene belgeleri)
AB 305/2011 Yapı Malzemeleri Yönetmeliği (yapıya giren ürünlerde)
Ürün ailesine göre uygulanan uyumlaştırılmış standartlar

Mekanik Testler — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Brinell Sertlik deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Mekanik deneyler, bir malzemenin ya da parçanın kuvvet altındaki davranışını ölçer. Aile statik yüklemeden (çekme, basma, eğme) zamana bağlı davranışlara (yorulma, sünme), sertlik ve aşınmadan kırılma tokluğuna kadar uzanır.

Bu deneylerin ortak özelliği, sonucun MALZEME ÖZELLİĞİ olarak raporlanmasıdır. Akma dayanımı ya da sertlik bir uygunluk kararı değildir; tasarımın ve ürün standardının karşılaştırma yapacağı sayısal veridir. Bu yüzden mekanik deney raporları çoğunlukla bir ürün onayının değil bir mühendislik kararının girdisidir — malzeme seçimi, emniyet katsayısı, ömür tahmini.

Statik ve dinamik davranış arasındaki ayrım alanı anlamanın anahtarıdır. Bir parça statik yükte hiç zorlanmıyor görünürken tekrarlı yükte kopabilir; yorulma kırılması akma dayanımının çok altındaki gerilmelerde oluşur ve uyarı vermez. Bu yüzden dönen, titreşen ya da çevrimli yük alan parçalarda çekme deneyi tek başına yeterli bir kanıt değildir.

Deney koşulları sonucu belirler ve bu, raporun okunabilirliği için kritiktir: numune geometrisi, yükleme hızı, sıcaklık, şartlandırma ve bağlama düzeni. Aynı malzeme farklı koşullarda farklı değer verir. Plastiklerde hız etkisi çok belirgindir, metallerde sıcaklık etkisi; kompozitlerde ise numune yönlenmesi sonucu tamamen değiştirir.

Sertlik alanın en çok yanlış kullanılan ölçümüdür. Hızlı, tahribatsıza yakın ve ucuz olduğu için sıklıkla dayanımın yerine kullanılır. Sertlikten dayanıma dönüşüm tabloları vardır ama YAKLAŞIKTIR ve malzeme grubuna bağlıdır; malzeme kabulünde tek kanıt olarak kullanılması hatalıdır.

Kırılma mekaniği tarafı özel bir yetkinlik gerektirir. Kırılma tokluğu ve yorulma çatlağı ilerleme hızı ölçümleri, çatlaklı bir yapının ne kadar dayanacağını hesaplamayı mümkün kılar; basınçlı ekipman, uçak yapısı ve boru hattı gibi alanlarda hasara tolerans tasarımının temelidir.

Bu alanın yöntem grupları

Statik deneyler
Çekme, basma, eğme, makaslama ve burulma. Akma ve çekme dayanımı, uzama ve elastisite modülü elde edilir.
Darbe deneyleri
Charpy ve Izod çentik darbe; malzemenin gevrek-sünek geçiş davranışı sıcaklığa bağlı olarak belirlenir.
Sertlik
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore ve mikro sertlik. Yüzey işlem derinliği ve yerel dayanım farkları için değerlidir.
Yorulma
Kuvvet ve gerinim kontrollü eksenel yorulma, eğilmede yorulma; S-N eğrileri ve dayanım sınırı.
Sünme ve gerilme gevşemesi
Yüksek sıcaklıkta uzun süreli yük altındaki davranış; kazan, türbin ve basınçlı ekipman malzemelerinde belirleyici.
Kırılma mekaniği
Düzlem şekil değiştirme kırılma tokluğu, J integrali, CTOD ve yorulma çatlağı ilerleme hızı.
Aşınma ve sürtünme
Taber ve döner silindir abrazyon, sürtünme katsayısı ölçümleri.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Sertlikten dayanım hesaplamak yaklaşıktır; malzeme kabulünde tek kanıt olarak kullanılamaz.
Statik dayanım yeterliliği yorulma dayanımını göstermez; çevrimli yük alan parçada ayrı deney gerekir.
Deney hızı ve sıcaklık raporlanmazsa sonuç karşılaştırılamaz — özellikle polimer ve kompozitlerde.
Deney numunesi ile gerçek parça aynı değeri vermeyebilir; kalıplama yönlenmesi, kaynak izi ve yüzey işlem farkı etkilidir.
Kompozitlerde numune yönlenmesi belirtilmeden verilen bir dayanım değeri anlamsızdır.
ASTM ve ISO karşılıkları aynı büyüklüğü ölçer ama numune geometrileri farklıdır; sonuçlar birebir eşdeğer sayılmaz.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Tasarım doğrulaması ve malzeme seçimi
Gelen malzeme kontrolü ve tedarikçi onayı
Ürün standardındaki mekanik gerekliliklerin karşılanması
Arıza analizi, ömür tahmini ve hasara tolerans hesabı
Isıl işlem ve yüzey işlem proseslerinin doğrulanması

İlgili Testler

Brinell Sertlik Testi Hakkında Sık Sorulan Sorular

Brinell hangi durumda uygun değildir?

İnce kesitli, sertleştirilmiş yüzeyli veya küçük parçalarda iz çok büyük kalır. Bu durumlarda Vickers veya Rockwell tercih edilir.

Sertlikten çekme dayanımı hesaplanabilir mi?

Yalnızca dönüşüm tablosu bulunan malzemeler için ve yaklaşık olarak. Dönüşüm evrensel değildir; kesin değer için çekme deneyi yapılmalıdır.