Bilă din carbură
O bilă din metal dur este fabricată din carbură de wolfram într-o fază de legare cu cobalt. Ea servește ca penetrator la încercarea de duritate Brinell. Rezistența sa extrem de mare la compresiune împiedică deformarea bilei în timpul încercării – astfel se măsoară întotdeauna duritatea reală a materialului.
Mecanismul de acțiune fizico-chimic
Bila este compusă din granule de carbură de wolfram (WC) într-o matrice tenace de cobalt. Carbura de wolfram este extrem de dură (duritate aproximativ 1500–2000 HV) și are o rezistență la compresiune foarte mare. La testul Brinell, bila este presată cu o forță definită în suprafața piesei. Bila practic nu se deformează. Amprenta rezultată arată doar deformarea plastică a materialului testat. Din diametrul amprentei permanente se calculează duritatea Brinell (HBW).
Relevanța metalurgică și riscurile la sudare
În cordoanele de sudură și zonele influențate termic apar adesea structuri dure precum martensita. Aceste zone pot atinge valori de duritate peste 450 HBW. O bilă de oțel s-ar deforma plastic pe aceste zone dure. Amprenta devine mai mare, iar duritatea măsurată iese prea mică. Se trec astfel cu vederea zonele fragilizate și se evaluează greșit îmbinarea sudată. Bila din metal dur rămâne stabilă dimensional și la duritate mare și oferă valori fiabile. Riscul: o bilă deteriorată sau uzată duce la măsurători eronate. De aceea, verifică înainte de fiecare serie de măsurători.
Practica atelierului și instrucțiuni de acțiune
Folosește întotdeauna bila din metal dur când duritatea așteptată depășește 450 HBW (tipic pentru martensită în cordoanele de sudură). Verifică bila înainte de utilizare pentru fisuri, aplatizări sau rupturi. Înlocuiește imediat bilele deteriorate. Respectă exact forța de încercare, diametrul bilei și durata de solicitare conform normei (de ex. bilă 10 mm, forță de încercare 29,42 kN, durată de solicitare 10–15 s). Folosește diametrul corect al amprentei pentru calcul. Documentează simbolul HBW, nu HB. Calibrează periodic mașina de încercat duritatea cu plăci de comparație certificate.