Изборът на оборудване за механично изпитване на чугунени спирачни накладки трябва да отговаря на стандарта: ICS 45.060.20. Този стандарт определя, че изпитването на механичните свойства е разделено на две части:
1. Изпитване на опън
Извършва се в съответствие с разпоредбите на ISO 6892-1:2019. Размерите и качеството на обработка на пробните образци за опън трябва да отговарят на изискванията на ISO 185:2005.
2. Метод за изпитване на твърдост
Трябва да се изпълни в съответствие с ISO 6506-1:2014. Образците за твърдост се изрязват от долната половина на отделно отлятата изпитвателна щанга; ако няма изпитвателна щанга, се взема една спирачна накладка, отстрани се рендосват 6 mm – 10 mm и твърдостта се измерва в 4 изпитвателни точки, като средната стойност е резултатът от изпитването.
Основа за метода за изпитване на твърдост
Стандартът ISO 6506-1:2014 „Метални материали – Изпитване за твърдост по Бринел – Част 1: Метод за изпитване“ определя принципа, символите и обясненията, изпитвателното оборудване, образците, процедурите за изпитване, неопределеността на резултатите и протокола от изпитването за изпитване за твърдост по Бринел на метални материали.
2.1 Избор на изпитвателно оборудване: Твърдомер по Бринел (препоръчва се на първо място)
Предимства: Площта на вдлъбнатините е голяма, което може да отразява общата твърдост на чугунения материал (чугунът може да има неравномерна структура) и резултатите са по-представителни.
Подходящ е за чугун със средна и ниска твърдост (HB 80 – 450), което напълно покрива диапазона на твърдост на чугунените спирачни накладки.
Операцията е сравнително проста, а изискванията за повърхностна обработка на образеца са сравнително ниски (обикновено Ra 1.6 – 6.3μm е достатъчно).
2.2 Принцип на изпитването за твърдост по Бринел
Принципът може да се обобщи по следния начин: Твърда сплав (или закалена стоманена топка) с диаметър 10 мм се притиска към повърхността на образеца под определена тестова сила (например 3000 kgf). След измерване на диаметъра на вдлъбнатината се изчислява стойността на твърдостта (HBW), за да се характеризира способността на материала да се съпротивлява на пластична деформация. Основното му предимство се състои в силната представителност на резултатите, която може да отрази макроскопските характеристики на твърдостта на материала. Това е класически метод, широко използван при изпитване на експлоатационни характеристики на метални материали.
2.3 Символи и обяснения на стойността на твърдостта по Бринел
Основното определение на стойността на твърдостта по Бринел (HBW) е: съотношението на изпитвателната сила (F) към площта на повърхността на вдлъбване (A), с единица MPa (но обикновено единицата не е обозначена и се използва само числовата стойност). Формулата за изчисление е следната: HBW=πD(D−D2−d2)2×0.102×F
Къде:
F е изпитвателната сила (единица: N);
D е диаметърът на индентора (единица: mm);
d е средният диаметър на вдлъбнатината (единица: mm);
Коефициентът „0,102“ е коефициент на преобразуване, използван за преобразуване на единицата за тестова сила от kgf в N (ако се изчислява директно в N, формулата може да бъде опростена).
От формулата може да се види, че при една и съща тестова сила и диаметър на вдлъбнатината, колкото по-малък е диаметърът на вдлъбнатината, толкова по-силна е способността на материала да се съпротивлява на пластична деформация и толкова по-висока е стойността на твърдостта по Бринел; обратно, толкова по-ниска е стойността на твърдостта.
Според материалните характеристики на чугунените спирачни накладки (сив чугун), параметрите на теста за твърдост по Бринел обикновено са следните:
Изпитвателна сила (F): Обикновено се използва 3000 kgf (29,42 kN), а съответният символ за твърдост е „HBW 10/3000“.
Забележка: Ако образецът е тънък или материалът е мек, изпитвателната сила може да се регулира (например 1500 kgf или 500 kgf) в съответствие с ISO 6506-1:2014, но това трябва да бъде посочено в протокола от изпитването.
Време на публикуване: 26 август 2025 г.
