Brinell sertlik, malzemelerin sertlik değerlerini belirlemek için yaygın olarak kullanılan bir test yöntemidir. Brinell Sertlik’te kullanılan ölçüler; yöntem, dökme metaller, demir dışı metaller ve metallerin alaşımları gibi çeşitli malzemelerin mekanik özelliklerini değerlendirmede etkili bir araçtır.
Brinell sertliği testi, özel bir test makinesi ve standartlaştırılmış bir test yükü kullanılarak gerçekleştirilir. Bu makalede, Brinell sertliğinde kullanılan ölçümleri ve yöntemi daha yakından inceleyeceğiz.
Brinell Sertliğinde Kullanılan Ölçümler:
Test Yükü:
Brinell sertlik testi, malzemenin yüzeyine standart bir test yükü uygulayarak yapılır. Bu yük, sertlik test cihazının altında bulunan bir küre veya çapraz kesitli elmas sertleştirici uç kullanılarak gerçekleştirilir.
Genellikle test yükü, 1 mm² kesit alanına sahip yüzeye ulaşmak için 500 kg ile 3000 kg arasında değişen bir değerde seçilir. Yükün büyüklüğü, test edilecek malzemenin tahmini sertlik değerine bağlı olarak belirlenir.
Kesme Çapı:
Brinell sertlik ölçümü, test yükü uygulandıktan sonra malzemenin yüzeyinde bir iz veya çukur oluşturur. Bu çukurun çapı, malzemenin sertlik değerini belirlemek için ölçülür.
Çukurun çapı, Brinell sertlik numarası (HB) olarak adlandırılan bir ölçümle ifade edilir.
Sertlik Numarası (HB):
Brinell sertlik numarası, kesme çapının test yüküne ve çapın kullanılan test yüzeyine bağlı olarak belirlenen bir değerdir.
Bu ölçüm, standardize edilmiş tablolardan veya hesaplamalardan elde edilir ve malzemenin sertlik değerini ifade eder. HB değeri, malzemenin dayanıklılığı ve mekanik performansı hakkında önemli bilgiler sağlar.
Brinell Sertlik Testi Yöntemi:
Brinell sertlik testi, öncelikle uygun test yükü seçilerek başlar.
Test yükü, örneğin dökme demir veya alüminyum gibi farklı malzemelerin sertlik özelliklerine göre belirlenir. Sonrasında, malzeme üzerine test yükü uygulanır ve belirli bir süre boyunca beklenir.
Bu süre sonunda, test yükü kaldırılır ve çukurun çapı ölçülerek Brinell sertlik numarası hesaplanır.
Brinell sertlik testi, malzemenin yüzeyine yapılan kalıcı bir iz bıraktığından, dökme demir, bakır, bronz gibi yumuşak metallerin sertlik ölçümünde yaygın olarak kullanılır.
Bununla birlikte, sert ve kırılgan malzemelerde çukurun boyutu belirlemek zor olabilir ve bu tür malzemelerde farklı sertlik test yöntemleri tercih edilebilir.
Brinell Sertlik‘te Kullanılan Ölçüler-Kuvvet ve Bilye Çapları Nelerdir?
Bu sertlik çelikler içindir. Yumuşak malzemeler için Kuvvet/Bilye çapı² oranı 1’e kadar inen düşük kuvvetler uygulanabilir.
Kuvvet ve bilye çapı seçiminde göz önünde bulundurulacak noktalar:
1)Genellikle aynı kuvvetle aynı bilye çapına uygulanan sertlik değerleri birbiri ile karşılaştırılmalıdır.
2)Farklı kuvvet ve bilye çapı ile ölçülen sertlik değerlerinin birbiriyle karşılaştırılması ve buna göre değerlendirme yapılması, yanlış sonuçlara götürür.
3)Oluşan izin çapı
d=(0,25-0,60)D
d≤0,375 D
olmalıdır.
4)Uygulanan kuvvet yüzeyin arkasına kadar geçecek izi oluşturmamalıdır. O yüzden iz derinliği yüzey cidar kalınlığının % 10 undan daha küçük olmalıdır. Yani iz; malzemenin arkasına geçmemelidir.
5)İz merkezi ile malzeme kenarı veya komşu izin kenarı arasında en az 2,5 d mesafe olmalıdır.
6) 1” çapından daha küçük borular,10 mm. bilye ya da benzeri eğri yüzeylerde ölçü yapılmaz.
7)20 kez büyüten bir mikroskopla, iz çapı 0,05 hata ile okunmalıdır. Bu sertlikte 5BS lik ölçü hatası demektir ki iz çapı birbirine dik iki doğrultuda ölçülerek ortalaması alınır.
Kaynaklar:
ASM International. “ASM Handbook, Volume 8: Mechanical Testing and Evaluation.” Materials Park, Ohio: ASM International, 2000.
Çelebi, Mehmet Şahin. “Malzeme Bilimi ve Mühendisliği: El Kitabı.” İstanbul: Beta Basım Yayım Dağıtım A.Ş., 2009.
Akkurt, Ferit. “Malzeme Teknolojisi.” Ankara: Barış Yayınları, 2013.
Brinell Sertlik Ölçme Yöntemi Nedir?
Brinell Sertlik Deneyi Nasıl Yapılır?
Eğme,Sertlik ve Pellini Ağırlık Düşürme Testleri
