Hårdmetallkula
En hårdmetallkula består av volframkarbid i en koboltbindfas. Den används som inträngningskropp vid Brinell hårdhetsprovning. Dess extremt höga tryckhållfasthet förhindrar att kulan deformeras vid provning – så mäter man alltid materialets verkliga hårdhet.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
Kulan består av volframkarbid-korn (WC) i en seg koboltmatris. Volframkarbid är extremt hårt (hårdhet cirka 1500–2000 HV) och har mycket hög tryckhållfasthet. Vid brinelltestet pressas kulan med definierad kraft in i arbetsstyckets yta. Kulan deformeras praktiskt taget inte. Avtrycket visar enbart plastisk deformation av det testade materialet. Från diametern på det bestående avtrycket beräknas brinellhårdheten (HBW).
Metallegeringar och risker vid svetsning
I svetsfogar och värmepåverkade zoner bildas ofta hårda strukturer som martensit. Dessa zoner kan nå hårdhetsvärden över 450 HBW. En stålkula skulle deformeras plastiskt på dessa hårda ställen. Avtrycket blir större och den uppmätta hårdheten blir för låg. Då missar man sprödare zoner och bedömer svetsförbandet fel. Hårdmetallkulan förblir formstabil även vid hög hårdhet och ger tillförlitliga värden. Risk: En skadad eller sliten kula ger felaktiga mätningar. Kontrollera därför kulan före varje mätserie.
Verkstadspraxis och instruktioner
Använd alltid hårdmetallkula när förväntad hårdhet överstiger 450 HBW (typiskt för martensit i svetsfogar). Kontrollera kulan före användning för sprickor, tillplattningar eller utbrott. Byt ut skadade kulor omedelbart. Håll provkraft, kuldiameter och belastningstid exakt enligt norm (t.ex. 10 mm kula, 29,42 kN provkraft, 10–15 s belastningstid). Använd korrekt diameter på avtrycket vid beräkning. Dokumentera symbolen HBW, inte HB. Kalibrera hårdhetsprovningsmaskinen regelbundet med certifierade hårdhetsreferensplattor.