Твърдосплавна топка
Твърдосплавната топка се състои от волфрамов карбид в кобалтова свързваща фаза. Тя служи като накрайник при изпитване на твърдост по Бринел. Нейната изключително висока якост на натиск предотвратява деформация на топката по време на изпитването – така винаги се измерва истинската твърдост на материала.
Физико-химичен механизъм на действие
Топката се състои от зърна волфрамов карбид (WC) в жилава кобалтова матрица. Волфрамовият карбид е изключително твърд (твърдост около 1500–2000 HV) и има много висока якост на натиск. При теста Brinell топката се притиска с определена сила във повърхността на детайла. Топката практически не се деформира. Полученият отпечатък показва само пластичната деформация на изпитвания материал. От диаметъра на остатъчния отпечатък се изчислява твърдостта по Brinell (HBW).
Металургично значение и рискове при заваряване
В заваръчните шевове и зоните на термично влияние често се образуват твърди структури като мартензит. Тези зони могат да достигнат стойности на твърдост над 450 HBW. Стоманена топка би се деформирала пластично върху тези твърди места. Отпечатъкът ще стане по-голям, измерената твърдост ще излезе твърде ниска. Тогава се пропускат крехки зони и заваръчното съединение се оценява погрешно. Твърдосплавната топка остава стабилна по форма дори при висока твърдост и дава надеждни стойности. Риск: Повредена или износена топка води до грешни измервания. Затова проверявай преди всяка серия измервания.
Практика в цеха и указания за действие
Винаги използвай твърдосплавна топка, когато очакваната твърдост е над 450 HBW (типично за мартензит в заваръчни шевове). Провери топката преди употреба за пукнатини, сплесквания или отчупвания. Сменяй повредени топки веднага. Спазвай точно изпитващата сила, диаметъра на топката и продължителността на натоварване според нормата (например 10 mm топка, 29,42 kN изпитваща сила, 10–15 s продължителност на натоварване). Използвай правилния диаметър на отпечатъка за изчислението. Документирай символа HBW, не HB. Калибрирай машината за изпитване на твърдост редовно със сертифицирани плочи за сравнение на твърдостта.