Guľôčka zo spekaného karbidu
Guľôčka zo spekaného karbidu pozostáva z karbidu volfrámu v kobaltovej väzbovej fáze. Slúži ako vnikajúce teleso pri Brinellovej skúške tvrdosti. Jej extrémne vysoká pevnosť v tlaku zabraňuje deformácii guľôčky pri skúšaní – tak sa vždy meria skutočná tvrdosť materiálu.
Fyzikálno-chemický mechanizmus účinku
Guľôčka sa skladá z karbidových zŕn volfrámu (WC) v húževnatej kobaltovej matrici. Karbid volfrámu je extrémne tvrdý (tvrdosť približne 1500–2000 HV) a má veľmi vysokú pevnosť v tlaku. Pri skúške podľa Brinella sa guľôčka vtlačí definovanou silou do povrchu obrobku. Guľôčka sa pritom prakticky nedeformuje. Vzniknutý vpich ukazuje len plastickú deformáciu skúšaného materiálu. Z priemeru trvalého vpichu sa vypočíta tvrdosť podľa Brinella (HBW).
Metalurgický význam a riziká pri zváraní
V zvarových šváboch a tepelne ovplyvnených zónach často vznikajú tvrdé štruktúry, ako je martenzit. Tieto zóny môžu dosahovať hodnoty tvrdosti nad 450 HBW. Oceľová guľôčka by sa na týchto tvrdých miestach plasticky deformovala. Vpich sa zväčší, nameraná tvrdosť vyjde príliš nízka. Potom prehliadneš skrehnuté zóny a nesprávne vyhodnotíš zvarový spoj. Karbidová guľôčka zostáva tvarovo stála aj pri vysokej tvrdosti a poskytuje spoľahlivé hodnoty. Riziko: Poškodená alebo opotrebovaná guľôčka vedie k chybným meraniam. Preto pred každou sériou meraní skontroluj.
Praxe v dielni a pokyny
Vždy používaj karbidovú guľôčku, ak očakávaná tvrdosť presahuje 450 HBW (typické pre martenzit v zvarových šváboch). Pred použitím skontroluj guľôčku, či nemá praskliny, sploštenia alebo výlomy. Poškodené guľôčky ihneď vymeň. Dodržuj skúšobnú silu, priemer guľôčky a trvanie zaťaženia presne podľa normy (napr. 10 mm guľôčka, 29,42 kN skúšobná sila, 10–15 s trvanie zaťaženia). Na výpočet použite správny priemer vpichu. Dokumentuj symbol HBW, nie HB. Pravidelne kalibruj skúšobný stroj na tvrdosť s certifikovanými porovnávacími doštičkami tvrdosti.