Der Brinell-Härterechner ist ein Werkzeug zur Bestimmung der Härte eines Materials anhand der Größe der Vertiefung, die eine gehärtete Stahl- oder Hartmetallkugel unter einer bekannten Belastung erzeugt. Diese Messung ist in verschiedenen Branchen, einschließlich Maschinenbau, Metallurgie und Fertigung, von entscheidender Bedeutung, da sie wertvolle Einblicke in die Festigkeit und Haltbarkeit des Materials liefert.
Formel des Brinell-Härterechners
Die Brinellhärte (HB) wird nach folgender Formel berechnet:
HB = (2 * F) / (π * D * (D - √(D² - d²)))
Kennzahlen:
- HB ist die Brinellhärte in kgf/mm² (Kilogrammkraft pro Quadratmillimeter).
- F ist die ausgeübte Kraft in kgf (Kilogramm-Kraft).
- D ist der Durchmesser der Eindringkörperkugel in mm.
- d ist der Durchmesser der Vertiefung in mm.
Tabelle mit allgemeinen Begriffen
| Bedingungen | Beschreibung |
|---|---|
| Brinellhärte | Ein Maß für den Widerstand eines Materials gegen Einkerbungen. |
| Eindringkörper | Gehärtete Stahl- oder Hartmetallkugel zur Kraftausübung. |
| Angewandte Kraft | Kraft, die während des Tests auf die Eindringkörperkugel ausgeübt wird. |
| Einkerbungsdurchmesser | Durchmesser der resultierenden Vertiefung auf dem Material. |
| Werkstoff | Brinellhärte (HB) |
|---|---|
| Aluminium | 15 - 120 |
| Messing | 60 - 110 |
| Kupfer | 30 - 250 |
| Baustahl | 120 - 300 |
| Gehärteter Stahl | 300 - 700 |
| Gusseisen Kochgeschirr | 150 - 650 |
| Titan | 300 - 400 |
| Blei | 5 |
| Holz (Eiche) | 3 - 4 |
| Glas | 150 - 800 |
| Kunststoff (Nylon) | 90 - 120 |
Hinweis: Die in der Tabelle angegebenen Werte sind Näherungswerte und können je nach Legierungszusammensetzung variieren Hitze Behandlungen. Die Brinell-Härtewerte können auch durch die Testbedingungen und die verwendete Ausrüstung beeinflusst werden.
Beispiel eines Brinell-Härterechners
Betrachten wir ein Beispiel, um zu verstehen, wie der Brinell-Härterechner funktioniert:
- Angewandte Kraft (F): 300 kgf
- Eindringkörperdurchmesser (D): 10mm
- Vertiefungsdurchmesser (d): 2mm
Mit der Formel:
HB = (2 * 300) / (π * 10 * (10 - √(10² - 2²)))
Bei der Berechnung der Werte finden wir:
HB ≈ 85.85 kgf/mm²
Die Brinellhärte des Materials beträgt also etwa 85.85 kgf/mm².
Die häufigsten FAQs
Mit dem Brinell-Härterechner können Sie die Härte verschiedener Materialien testen, darunter Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe.
Die Genauigkeit der Berechnung der Brinellhärte hängt von Faktoren wie der Präzision der Messgeräte und der Gleichmäßigkeit des zu prüfenden Materials ab. Allerdings liefert es im Allgemeinen zuverlässige Ergebnisse für die meisten industriellen Anwendungen.
Obwohl der Brinell-Härterechner weit verbreitet ist, ist er möglicherweise nicht für alle Anwendungen geeignet. Andere Härteprüfverfahren wie Rockwell und Vickers-Härte Tests können für bestimmte Materialien und Testbedingungen besser geeignet sein.