BRİNELL SERTLİK YÖNTEMİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "BRİNELL SERTLİK YÖNTEMİ"

Aysu Onut
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 1 BRİNELL SERTLİK YÖNTEMİ Belli çaptaki sert bir bilya malzeme yüzeyine belli bir yükü uygulanarak 30 saniye süre ile bastırılır. Deneye uygulanan yükün meyana gelen izin alana bölünmesiyle Brinell sertlik eğeri (BSD)bulunur. 400 Brinell eğerine kaar sertlik eğerleri için sertleştirilmiş çelik bilyalar, aha büyük sertlikler için sinterlenmiş malzemeen yapılmış bilyalar kullanılır. Baskı ucu olarak kullanılan bilyalara max +- % ½ çap farklarına izin verilir. En fazla kullanılan bilya çapları :0.65 ; 1.5;.5; 5 ve 10 mm ir. arça kalınlığına bağlı olarak tercih eilir. Tercih eilecek bilya çapları Malzeme kalınlığı (mm) Bilya çapı > Eğer küçük bilyalar kullanılmışsa eney sonuçlarına bunun belirtilmesi gerekir. Örneğin 165 BSD.5 / buraa kgf cinsinen eney yükü,.5 mm cinsinen bilya çapı, 165 ise malzemenin Brinell sertliğiir. Malzemenin üzerine uygulanacak yük eğeri sertliği ölçülecek malzemenin cinsine ve bilya çapına göre seçilmekteir. /D = oranı sağlanığı urumlara uygulanan yük eğeri oğru kabul eilir. Çeşitli bilya çapları ve malzemelere göre uygulanacak yükler tablo 1 e verilmiştir. Deney yükünün saptanmasına =CD² bağıntısı kullanılır. Buraa eney yükü, C malzeme cinsine göre eğişen yükleme ercesiir. Bilya çapı 30.D² 10.D² 5.D² May Ölçme aralığı Malzeme grubu Çelik,ökme Cu ve hafif Saf Al, Mg,Zn emir, Ti alaş. metal alaş. Brinell sertliği ile malzemenin çekme ayanımı hakkına bilgi einebiliriz. Bunun için σmax =x.bsd bağıntısı kullanılır. X faktörü malzemenin cinsine göre eğişen bir katsayıır. örneğin çelikler için 0.35,tavlı çelikler için 0.36, bakır alaşımları için 0.55 Deneye ikkat eilecek hususlar 1- Sertliği ölçülecek malzemenin yüzeyi parlak ve zımparalanmış olmalı ve yüzey tabana paralel olmalı, esnemeye imkan tanınmamalıır. - Deney izleri birbirinen ve parçanın kenarlarınan en az kaar uzak olmalıır. 3- Homojen iç yapıya sahip olmayan malzemelere Brinell sertlik eneyi uygulanmalıır. Ayrıca bu tip malzemelere 10 mm çapına bilya tercih eilmeliir 4- Bu yöntem çok sert malzemelerle, ince yüzey tabaka sertliklerinin ölçülmesine uygun eğilir. 5- En az üç sertlik ölçümü yapılıp bunların ortalaması alınmalıır. ( Homojen olmayan bölgeler ve hatalı ölçümen oğan yanlışlıkları azaltmak amacıyla ) Not: Bütün sertlik ölçme yöntemlerine ilk ölçümeki hata miktarı, toz ve pislikleren olayı aha fazlaır. Bu gözarı eilmemeliir.

400 Brinell eğerine kaar sertlik eğerleri için sertleştirilmiş çelik bilyalar, aha büyük sertlikler için sinterlenmiş malzemeen yapılmış bilyalar kullanılır.

2 Deneyin Yapılışı İlk önce tablaya uygun ( sığabilecek büyüklükte ) numune seçilir. Eğer numune laboratuara getirilemiyorsa inamik ölçme yöntemleri uygulanır. Bunan sonra sıra uygulanacak yükün tayinine gelmiştir. Bunun için =CxD formülünen yararlanılır. Buraa iz çapı D=,5 mm ve numune çelik malzeme oluğunan C katsayısı 30 alınarak ; uygulanacak yük 187,5 kgf olarak bulunur. Yükün hesaplanması aşağıa etaylı olarak anlatılmıştır. Uygulanacak Basıncın Tespiti =CxD =Uygulanacak Basınç ( Kgf ) C=Numunenin malzemesine göre eğişen katsayı D=Bilya Çapı ( mm ) Demir esaslı malzeme ( Çelik, DD ) è C=30 Cu ve Al alaşımlı malzeme è C=10 Yumuşak malzeme è C=5 D=,5 mm C= 30 ( Numune malzemesi çelik ) =CxD =30x,5 =187,5 Kgf olarak bulunur. Uygulanacak basınç eğeri e hesaplanıktan sonra yük ayar kolu yarımıyla cihazın uygulayacağı basınç 187,5 kgf te getirilir.,5 mm çapınaki çelik bilya a yerine takılır. Numune e tabla üzerine koyuluktan sonra yükleme işlemine geçilir. Ancak bizim kullanığımız cihaz Brinell Sertlik ölçümünün yanı sıra Rockwell Sertlik ölçümünü e gerçekleştirebilecek şekile izayn eiliğinen, ana yükün uygulanabilmesi için Rockwell sertlik yöntemine oluğu gibi 10 kg lık ön yükün uygulanması gerekmekteir. Ancak unutulmamalıır ki bu işlem saece bizim kullanığımız cihaz için geçerliir. Aksi taktire Brinell sertlik ölçme yöntemine kati suretle ön yükleme söz konusu eğilir. arça üzerine ön yüklemenin veriliği, Rockwell B-C skalası üzerineki küçük karanın ibresinin kırmızı noktaya gelmesiyle anlaşılır. Ancak bu ibrenin söz konusu noktayı geçmemesine ikkat eilmeliir. Aksi taktire ölçüm sonuçları hatalı olacaktır. Kırmızı noktanın geçilmesi urumuna ön yükleme kalırılıp ; eney numune yüzeyinin başka bir noktasınan tekrar uygulanmalıır. Bu hususa a ikkat ettikten sonra sıra ana yükün uygulanmasına gelmiştir. Ana yükün uygulanması sonucu harekete geçen büyük karanaki ibrenin hareketsiz hale gelmesi ( urması) beklenir. Bunun için yaklaşık 30 beklenmesi yeterli olacaktır. İbrenin urmasıyla ana yük kolu ters yöne çevrilerek ana yük kalırılır. Son olarak ön yükün e kalırılması ile eney sona eririlir. Ancak bu ölçümün sonucunun oğruluğu bakımınan numunenin en az üç farklı noktasına uygulanması gerektiği unutulmamalıır. İz Çapının Ölçülmesi Oluşan izin bilinen ölçme aletleri ile ( kumpas, mikrometre, pasimetre vb. ) ölçülmesi mümkün olmaığınan ölçme mikroskobu veya iz çapını 100 kat büyütebilen optik yöntemler kullanılır. Bizim kullanığımız ölçme mikroskobunun çalışması ise şu şekileir : Cihaz üzerine X ve Y oğrultusuna yapılan hareketleri mm cinsinen gösteren ijital ölçü aletleri bulunmaktaır. Numune mikroskop tablası üzerine yerleştirilir ve mikroskopta heef şeklineki çizgileren birini kesmesi sağlanır. Bu yapılıktan sonra ölçü aleti

Buraa iz çapı D=,5 mm ve numune çelik malzeme oluğunan C katsayısı 30 alınarak ; uygulanacak yük 187,5 kgf olarak bulunur. Yükün hesaplanması aşağıa etaylı olarak anlatılmıştır.

3 3 sıfırlanır. Tabla, kestirilen çizgi izin sıfırlanan ucunan iğer ucuna ulaşıncaya kaar hareket ettirilir. Böylece iz üzerineki alınan mesafe -yani i z çapı- ijital ölçü aletinin gösteriği eğer olarak tespit eilir. Bu işlem üç iz için e aynı şekile uygulanır. Ancak buraa önemli olan iğer bir husus ise oluşan izin tam bir aire olmayabileceğiir. Bu neenle iz 180 çevrilerek iğer bir çap ölçümü yapılabilir. Yükünün uygun Seçilip Seçilmeiğinin Kontrolü Bunun için aşağıaki bağıntının oğruluğu aranır. D = 0, - 0,7 oluyorsa yükü uygunur 1= 1,01 mm = 0,98 mm 1= 1,0 mm è ort= =1,003 mm olmaktaır Ohale = D Sertlik Değerinin Tespiti 1, 003 0,4 oluğunan yükü uygun seçilmiştir., 5 BSD = y = π.d ( D - ( D - ) =Deney yükü y= İzin alanı D=Bilya Çapı =İzin Çapı =187,5 Kgf D=,5 mm =1,003 mm BSD = = y π., 5 (, , 5 (, 5-1, 003 ) BSD=7,33 Malzemenin Brinel sertlik Değeri 7 HB,5/187,5 VİCKERS SERTLİK DENEYİ Bu eney yöntemine baskı elemanı olarak tepe açısı 136 olan elmas kare piramit kullanılır. yükü ile malzemeye bastırılan piramit ucun bıraktığı örtgen izin köşegenleri ölçülerek hesaplanan ortalama köşegen uzunluğu formüle yerine konarak sertlik eğerleri bulunur. Vickers sertliği yüke bağlı eğilir. Ölçme hatalarını azaltmak ve heterojen yapılara ortalama eğer ele eebilmek için yükü ve olayısıyla izi büyütmek fayalıır. Ancak köşegen uzunluğu sertliği ölçülen parça veya tabaka kalınlığının en çok üçte ikisi kaar olmalıır. Yük 1-10 kgf arasına eğişebilir. Normal yük olarak 30 kgf seçilebilir. Vickers

Ancak buraa önemli olan iğer bir husus ise oluşan izin tam bir aire olmayabileceğiir. Bu neenle iz 180 çevrilerek iğer bir çap ölçümü yapılabilir.

4 4 yöntemine büyük piramit açısınan olayı az erinliklere rağmen geniş iyagoneller ele eilir. Böylelikle 5 00 gf gibi çok küçük yüklere bile ölçülebilir izler ele eilip, çok küçük bölge veya ince tabakaların sertliğinin saptanması a mümkünür.(mikro sertlik) Deneyin Yapılışı Vickers sertlik ölçme yöntemine uygulanabilecek yükler 1-10 kgf arasınaır. Deney esnasına bizim uygulaığımız yük eğeri 1 Kgf tir. Gerekli ağırlıklar eney cihazı üzerine takılıktan sonra baskı ucu mengenee bağlı olan numune üzerine getirilir. Baskı ucunun kolu aşağı çevrilerek ucun çıkması sağlanır. Sistem hirolik oluğu için baskı ucu yavaş yavaş aşağı iner. Baskı ucunun numune üzerine temas etmesinen itibaren eney başlamıştır. Yükün numune üzerine kalma süresi 0 saniyeir. Bu süre sonuna baskı Vickers Sertlik Ölçme Cihazı ucu numune üzerinen kalırılır ve eney bitirilir. Ancak bu ölçümün sonucunun oğruluğu bakımınan numunenin en az üç farklı noktasına uygulanması gerektiği unutulmamalıır. İzin Ölçülmesi ve Sertlik Değerinin Hesaplanması İzin ölçülmesi için cihaza ilave eilmiş metalurji mikroskobu kullanılır. Numune üzerine meyana getirilen izin görüntüsü mikroskop yarımı ile ölçme ekranına aktarılır. Ölçme ekranınaki hareketli iki cetvel yarımıyla köşegen uzunluğu hassas bir şekile ölçülür. Bunun için çizgileren biri oluşan izin köşelerinen birine kestirilir ve iz üzerine enk gelen çizgi sayısı not eilir. Bu eğer bize a ölçüsünün katsayısını verecektir. ( Deneye bu eğer 5 olarak bulunmuştur ). İzin geri kalan küsurat ölçüsü e b ölçüsünün katsayısını verecektir. Bu eğer ize ik olan çizginin, görüntünün altınaki ölçü skalasını kestiği eğerir. ( Deneye bu eğer 0 olarak bulunmuştur ). Böylece izin köşegen uzunluğu =5a+0b olarak tespit eilir. İzi 600 kat büyüterek ölçtüğümüz için ; bu oranaki büyütece ait a ve b eğerleri a=0,0166 mm, b=0,00033 mm oluğunan ; bu eğerler enkleme yerine yazılığına =5a+0b =5x0,0166+0x0,00033 =0,0896 mm olarak bulunur. Sertlik Değerinin Tespiti Sertlik eğerinin tespiti için aşağıaki formülen fayalanılır. VS = 1, VS = 1, , 0891 VS = 30, 98 VS = 31

(mikro sertlik) Deneyin Yapılışı Vickers sertlik ölçme yöntemine uygulanabilecek yükler 1-10 kgf arasınaır. Deney esnasına bizim uygulaığımız yük eğeri 1 Kgf tir.

5 5 O hale sertlik eğeri 31 HV 1 olmaktaır

Benzer belgeler

Deneyin Adı Brinel Sertlik Deneyi. Deneyin Amacı Malzemenin sertlik değerinin brinell cinsinden ölçülmesi

1 www.koumakina001.8m.com Deneyin Adı Brinel Sertlik Deneyi Deneyin Amacı Malzemenin sertlik değerinin brinell cinsinden ölçülmesi Deneyin Yapılışı Belli çaptaki sert bir bilya malzeme yüzeyine belli bir