כדור מתכת קשה
כדור מתכת קשה עשוי טונגסטן קרביד בשלב קושר קובלט. הוא משמש כגוף חודר בבדיקת קשיות ברינל. חוזק הלחיצה הגבוה במיוחד שלו מונע מהכדור להתעוות בעת הבדיקה – כך מודדים תמיד את הקשיות האמיתית של החומר.
מנגנון פעולה פיזיקלי-כימי
הכדור עשוי מגרעיני טונגסטן קרביד (WC) בתוך מטריצת קובלט עיקשת. טונגסטן קרביד קשה במיוחד (קשיות כ-1500–2000 HV) ובעל חוזק לחיצה גבוה מאוד. במבחן ברינל לוחצים את הכדור בכוח מוגדר לתוך פני השטח של חלק העבודה. הכדור כמעט אינו מתעוות. הטביעה הנוצרת מראה רק את העיוות הפלסטי של החומר הנבדק. מקוטר הטביעה הקבועה מחשבים את קשיות ברינל (HBW).
רלוונטיות מטלורגית וסיכונים בריתוך
בתפרי ריתוך ובאזורי השפעת חום נוצרים לעתים קרובות מבנים קשים כמו מרטנזיט. אזורים אלה יכולים להגיע לערכי קשיות מעל 450 HBW. כדור פלדה היה מתעוות פלסטית בנקודות קשות אלה. הטביעה גדלה, הקשיות הנמדדת יוצאת נמוכה מדי. אז מפספסים אזורים מוקשים ומעריכים את חיבור הריתוך לא נכון. כדור מתכת קשה נשאר יציב גם בקשיות גבוהה ומספק ערכים מהימנים. סיכון: כדור פגום או שחוק מוביל למדידות שגויות. לכן לבדוק לפני כל סדרת מדידות.
פרקטיקה בבית המלאכה והוראות פעולה
תמיד להשתמש בכדור מתכת קשה כאשר הקשיות הצפויה היא מעל 450 HBW (אופייני למרטנזיט בתפרי ריתוך). לבדוק את הכדור לפני השימוש לסדקים, שטיחות או שברים. להחליף כדורים פגומים מיד. להקפיד על כוח הבדיקה, קוטר הכדור ומשך העמסה בדיוק לפי התקן (למשל 10 mm כדור, 29.42 kN כוח בדיקה, 10–15 s משך העמסה). להשתמש בחישוב בקוטר הנכון של הטביעה. לתעד את הסמל HBW, לא HB. לכייל את מכונת בדיקת הקשיות באופן קבוע עם לוחות השוואה מוסמכים.