Brinell Sertlik Testi — ISO 6506 / ASTM E10

Brinell Sertlik Testi Nedir?

Brinell sertlik testi, belirli çapta sert metal bir bilyenin tanımlı yük altında numune yüzeyine bastırılması ve oluşan izin çapının ölçülmesiyle sertliğin belirlendiği yöntemdir. Sonuç HBW birimiyle ifade edilir.

Brinell Sertlik Testi Amacı

Amaç, malzemenin yüzey sertliğini ölçerek ısıl işlem durumunu doğrulamak, partiler arası tutarlılığı kontrol etmek ve şartname uygunluğunu değerlendirmektir.

Brinell Sertlik Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?

Döküm ve dövme parçalar
Kalın kesitli çelik yarı mamuller
Demir dışı metaller
Isıl işlem görmüş parçalar

Brinell Sertlik Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?

MetalÇelikMakineEndüstriyel EkipmanPlastik

Brinell Sertlik Testi İçin İlgili Standartlar

ISO 6506-1
ASTM E10

Brinell Sertlik Testi Koşulları

Batıcı: Sert metal bilye; yaygın olarak 10 mm, 5 mm, 2,5 mm çap
Yük: Malzeme grubuna göre seçilir; çelik için yaygın olarak 3000 kgf (29,42 kN)
Yük tutma süresi: Genellikle 10–15 s
Yüzey: İz ölçümünü engellemeyecek düzgünlükte, çapaksız

Brinell Sertlik Testi Cihazı

Brinell sertlik ölçme cihazı
İz ölçüm mikroskobu veya optik sistem
Referans sertlik blokları

Brinell Sertlik Testi İçin Numune Gereksinimleri

Kalınlık, iz derinliğinin en az sekiz katı olmalı
Yüzey temiz, düz ve oksit tabakasından arınmış olmalı
İzler kenardan ve birbirinden standardın belirlediği mesafede olmalı
Genellikle en az üç ölçüm alınır

Brinell Sertlik Testi Süresi

Numune başına ölçüm birkaç dakikadır; yüzey hazırlığı gerekiyorsa süre uzar.

Brinell Sertlik Testi Prosedürü

1Cihaz referans bloklarla doğrulanır.
2Malzeme grubuna uygun bilye çapı ve yük seçilir.
3Numune sağlam biçimde desteklenir.
4Yük tanımlı sürede uygulanır ve kaldırılır.
5İz çapı iki dik yönde ölçülür, ortalaması alınır.
6Sertlik değeri hesaplanır ve yük/bilye bilgisiyle birlikte raporlanır.

Brinell Sertlik Testi Kabul Kriterleri

Kabul aralığı ürün veya malzeme standardında verilir. Brinell sonucu daima uygulanan yük ve bilye çapıyla birlikte belirtilir (ör. 200 HBW 10/3000).

Sonuçların Değerlendirilmesi

Ölçümlerin ortalaması ve dağılımı değerlendirilir. Yüzeye çok yakın veya birbirine çok yakın izler geçersizdir; iz deforme olmuşsa ölçüm tekrarlanır.

Brinell Sertlik Testi Raporu

Uygulanan standart
Bilye çapı ve yük
Ölçüm sayısı ve tek tek değerler
Ortalama sertlik ve gösterim biçimi

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

Malzeme ürün standartları
Isıl işlem şartnameleri

Mekanik Testler — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Brinell 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, Rockwell ve Vickers arasında nasıl seçim yapılır?

Brinell büyük iz bıraktığı için kalın kesitli ve heterojen malzemelerde tercih edilir. Rockwell hızlıdır ve seri üretim kontrolüne uygundur. Vickers küçük iz bıraktığı için ince kesit, kaplama ve mikro yapı ölçümlerinde kullanılır. Dönüşüm tabloları yaklaşıktır; kesin karşılaştırma için aynı yöntem kullanılmalıdır.

Sonuç neden yük ve bilye ile birlikte yazılıyor?

Brinell değeri uygulanan yük ve bilye çapına bağlıdır. Farklı yük/bilye kombinasyonları farklı değer verebileceği için gösterim bu bilgiyi içermek zorundadır.