Kulička ze slinutého karbidu
Kulička ze slinutého karbidu se skládá z karbidu wolframu ve vazné fázi kobaltu. Slouží jako vnikací těleso při Brinellově zkoušce tvrdosti. Její extrémně vysoká pevnost v tlaku zabraňuje deformaci kuličky při zkoušce – tak se vždy měří skutečná tvrdost materiálu.
Fyzikálně-chemický mechanismus účinku
Kulička se skládá ze zrn karbidu wolframu (WC) v houževnaté kobaltové matrici. Karbid wolframu je extrémně tvrdý (tvrdost asi 1500–2000 HV) a má velmi vysokou pevnost v tlaku. Při Brinellově zkoušce se kulička vtlačuje definovanou silou do povrchu obrobku. Kulička se přitom prakticky nedeformuje. Vzniklý vtis ukazuje pouze plastickou deformaci zkoušeného materiálu. Z průměru trvalého vtisu se vypočítá Brinellova tvrdost (HBW).
Metalurgický význam a rizika při svařování
Ve svarech a v tepelně ovlivněných zónách často vznikají tvrdé struktury jako martenzit. Tyto zóny mohou dosahovat hodnot tvrdosti přes 450 HBW. Ocelová kulička by se na těchto tvrdých místech plasticky deformovala. Vtis by byl větší a naměřená tvrdost by vycházela příliš nízká. Pak se přehlédnou zkřehlé zóny a svarový spoj se posoudí chybně. Kulička z tvrdokovu zůstává i při vysoké tvrdosti tvarově stálá a poskytuje spolehlivé hodnoty. Riziko: Poškozená nebo opotřebovaná kulička vede k chybným měřením. Proto ji před každou sérií měření zkontroluj.
Praxe v dílně a pokyny
Vždy použij kuličku z tvrdokovu, pokud očekávaná tvrdost přesahuje 450 HBW (typické pro martenzit ve svarech). Před použitím zkontroluj kuličku na trhliny, zploštění nebo vylomení. Poškozené kuličky okamžitě vyměň. Dodržuj přesně normu pro zkušební sílu, průměr kuličky a dobu zatížení (např. 10 mm kulička, 29,42 kN zkušební síla, 10–15 s doba zatížení). Pro výpočet použij správný průměr vtisu. Dokumentuj symbol HBW, ne HB. Pravidelně kalibruj tvrdoměr pomocí certifikovaných referenčních destiček.