Санкт-Петербург, ул. Афонская, д.2, оф. 121
Тел/Факс: (812) 244-40-55

Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9012-59
(ИСО 410-82,
ИСО 6506-81)

Группа В09

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕТАЛЛЫ

Метод измерения твердости по Бринеллю

Metals.
Method of Brinell hardness measurement


МКС 77.040.10

ОКСТУ 1909

Дата введения 1960-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
          

2. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 468-88, ИСО 410-82, ИСО 6506-81
     

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 2789-73

1.2

ГОСТ 3722-81

3.2

ГОСТ 23677-79

3.1


     

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС  N 4-94)
     

6. ИЗДАНИЕ (август 2006  г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, утвержденными Пост. N 1716 от 16.05.79; Пост. N 3573 от 12.10.84; в марте 1986 г., октябре 1989 г. (ИУС 6-63, 7-79, 1-85, 6-86, 2-90),  с Поправками (ИУС 4-2001, 1-2003)
          
     
     Настоящий стандарт устанавливает метод измерения твердости по Бринеллю металлов с твердостью не более 650 единиц.
     
     Сущность метода заключается во вдавливании шарика (стального или из твердого сплава) в образец (изделие) под действием усилия, приложенного перпендикулярно к поверхности образца, в течение определенного времени, и измерении диаметра отпечатка после снятия усилия.
          
     Определения и обозначения приведены в приложении 1.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4, 5).
     
     

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1.1. Толщина образца ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) должна не менее чем в 8 раз превышать глубину отпечатка ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) и определяется по формуле
     

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) (ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) выражена в ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5));

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) (ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) выражена в кгс).


     Минимальную толщину образца определяют в соответствии с приложением 2.
     

1.2. Поверхность образца должна быть плоской и гладкой.
     
     Шероховатость поверхности образца (или площадки на изделии) ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) должна быть не более 2,5 мкм по ГОСТ 2789, если нет других указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
    

1.3. Образец должен быть подготовлен таким образом, чтобы не изменялись свойства металла в результате механической или другой обработки, например от нагрева или наклепа.
     
     Разд. 1 (Измененная редакция, Изм. N 5).
     
     Разд. 2 (Исключен, Изм. N 5).
     
        

3. АППАРАТУРА

3.1. Прибор для измерения твердости по ГОСТ 23677.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     

3.2. Шарик стальной диаметром 10,0; 5,0; 2,5; 2,0; 1,0 мм должен иметь твердость не менее 850 HV10;
     
     шарик из твердого сплава диаметром 10,0; 5,0; 2,5; 2,0; 1,0 мм должен иметь твердость не менее 1500 HV10.
     
     Предельные отклонения диаметра шарика от номинального приведены в табл. 1а.
     
     

Таблица 1а

Номинальный диаметр шарика, мм

Предельное отклонение

10,0

± 0,005

5,0

± 0,004

2,5

± 0,003

2,0

± 0,003

1,0

± 0,003


      Требования к разноразмерности по диаметру, непостоянству единичного диаметра, отклонению от сферичности и шероховатости поверхности должны соответствовать шарикам степени точности 20 по ГОСТ 3722.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 5).
     

3.3. (Исключен, Изм. N 5).
     
     

4. ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ

4.1. Измерение твердости проводят при температуре ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) °С.
     
     При разногласиях в оценке качества металлопродукции измерение твердости проводят при температуре (23±5) °С.
     
     (Поправка, ИУС 4-2003).
    

4.2. При измерении твердости прибор должен быть защищен от ударов и вибрации.
     

4.3. Опорные поверхности столика и подставки, а также опорные и рабочие поверхности образца должны быть очищены от посторонних веществ (окалины, смазки и др.).
     

4.4. Образец должен быть установлен на столике или подставке устойчиво во избежание его смещения и прогиба во время измерения твердости.
     

4.5. При твердости металлов менее 450 единиц для измерения твердости применяют стальные шарики или шарики из твердого сплава;
     
     при твердости металлов более 450 единиц - шарики из твердого сплава.
     

4.6. Значение ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) выбирают в зависимости от металла и его твердости в соответствии с табл. 2.    
     
     

Таблица 2

Материал

Твердость по Бринеллю

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Сталь, чугун, высокопрочные сплавы (на основе никеля, кобальта и др.)

До 140

10

140 и более

30

Титан и сплавы на его основе

От 50

15

Медь и сплавы на ее основе, легкие металлы и их сплавы

Менее 35

5

От 35

10

Подшипниковые сплавы

От 8 до 50

2,5

Свинец, олово и другие мягкие металлы

До 20

1


     

Усилие ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) в зависимости от значения ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) и диаметра шарика ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) устанавливают в соответствии с табл. 3.


Таблица 3

Диаметр шарика ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5), мм
 

Усилие ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5), Н (кгс), для ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)


30

15

10

5

2,5

1

1,0

294,2
(30)

-

98,07
(10)

49,03
(5)

24,52
(2,5)

9,807
(1)

2,0

1177
(120)

-

392,3
(40)

196,1
(20)

98,07
(10)

39,23
(4)

2,5

1839
(187,5)

-

612,9
(62,5)

306,0
(31,2)

153,0
(15,6)

60,80
(6,2)

5,0

7355
(750)

-

2452
(250)

1226
(125)

612,9
(62,5)

245,2
(25)

10,0

29420
(3000)

14710
(1500)

9807
(1000)

4903
(500)

2452
(250)

98,7
(100)

4.7. Диаметр шарика ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) и соответствующее усилие ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) выбирают таким образом, чтобы диаметр отпечатки находился в пределах от 0,24 до 0,6ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5).
  

4.8. При измерении твердости наконечник плавно приводят в соприкосновение с поверхностью образца и плавно прикладывают заданное усилие ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) до тех пор, пока оно не достигнет необходимой величины.
     
     Продолжительность выдержки наконечника под действием заданного усилия должна соответствовать табл. 4, если не имеется других указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
     
     

Таблица 4

Твердость по Бринеллю НВ, HBW

Продолжительность выдержки, с

До 10

180

до 35

120

35 " 100

30

100

10-15


     Время от начала приложения усилия до достижения им заданной величины должно составлять 2-8 с.
     

4.9. Расстояние между центром отпечатка и краем образца должно быть не менее 2,5 диаметров  отпечатка ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5); расстояние между центрами двух смежных отпечатков должно быть не менее четырех диаметров отпечатка; для металлов с твердостью до 35 НВ (HBW) эти расстояния должны быть соответственно 3ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) и 6ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5).
     
     При разногласиях в результатах измерения твердости на образцах с криволинейной поверхностью длина и ширина изготовленной плоской площадки должны быть не менее двух диаметров ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) шарика.
 

4.10. После измерения твердости на обратной стороне образца не должно наблюдаться пластической деформации от отпечатка.
     

4.11. Диаметр отпечатка ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) измеряют с помощью микроскопа или других средств измерения с предельной погрешностью:
     
     ±0,5% (при применении шариков диаметром 1,0; 2,0 или 2,5 мм);
     
     ±0,25% (при применении шариков диаметром 5,0 и 10,0 мм) от диаметра шарика.
    

4.12. Диаметры отпечатков ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) и ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) измеряются в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За диаметр отпечатка ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) принимается среднеарифметическое значение результатов измерений. При этом разность измерений диаметров одного отпечатка не должна превышать 2% меньшего из них.
     
     Для анизотропных металлов разность измерений диаметров отпечатка должна быть указана в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
  

4.13. Количество отпечатков при измерении твердости и способ обработки результатов измерений указывают в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
     

4.14. Твердость по Бринеллю определяют по формулам приложения 1 или таблицам приложения 3.
     
     Разд. 4 (Измененная редакция, Изм. N 5).
     
     

5. ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

В протоколе измерения твердости должно быть указано:
     
     марка металла;
     
     обозначение образца;
     
     диаметр шарика;
     
     значение усилия;
     
     продолжительность выдержки;
     
     число твердости для каждого отпечатка;
     
     число твердости, полученное в результате обработки результатов измерений.
     
     Разд. 5 (Измененная редакция, Изм. N 5).
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). Определения и обозначения

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

Обозначение

Наименование

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Диаметр шарика, мм

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Усилие, Н (кгс)

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Диаметр отпечатка, мм

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Глубина отпечатка, вычисляемая по формуле     
     

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5), мм

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Толщина образца, мм

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Площадь поверхности сферического отпечатка, ммГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

Отношение усилия к квадрату диаметра шарика     
     

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) , Н/ммГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) (кгс/ммГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5))

НВ

Твердость по Бринеллю при применении стального шарика

HBW

Твердость по Бринеллю при применении шарика из твердого сплава


     Твердость по Бринеллю НВ (HBW) численно равна отношению приложенного усилия ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) к площади сферического отпечатка ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) и рассчитывается по формулам
     

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5),


     когда усилие ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) выражено в Н;
     

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5),

когда усилие ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5) выражено в кгс.
     
     Твердость по Бринеллю обозначают символом НВ (HBW), которому предшествует числовое значение твердости из трех значащих цифр, и после символа указывают диаметр шарика, значение приложенного усилия (в кгс), продолжительность выдержки, если она отличается от 10 до 15 с.
     
     Примеры обозначения:
     

250 НВ 5/750 - твердость по Бринеллю 250, определенная при применении стального шарика диаметром 5 мм, при усилии 750 кгс (7355 Н) и продолжительности выдержки от 10 до 15 с;
     

575 HBW 2,5/187,5/30 - твердость по Бринеллю 575, определенная при применении шарика из твердого сплава диаметром 2,5 мм, при усилии 187,5 кгс (1839 Н) и продолжительности выдержки 30 с.
     
     При определении твердости стальным шариком или шариком из твердого сплава диаметром 10 мм при усилии 3000 кгс (29420 Н) и продолжительности выдержки от 10 до 15 с твердость по Бринеллю обозначают только числовым значением твердости и символом НВ или HBW: например, 185 НВ, 600 HBW.
     
     Обозначения параметров приведены на чертеже.
         

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). Минимальная толщина образца

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

Таблица 5

мм

Диаметр отпечатка

Минимальная толщина образца при диаметре шарика

1

2

2,5

5

10

0,2

0,08





0,3

0,18





0,4

0,33





0,5

0,54

0,25




0,6

0,80

0,37

0,29



0,7


0,51

0,40



0,8


0,67

0,53



0,9


0,86

0,67



1,0


1,07

0,83



1,1


1,32

1,02



1,2


1,60

1,23

0,58


1,3



1,46

0,69


1,4



1,72

0,80


1,5



2,0

0,92


1,6




1,05


1,7




1,19


1,8




1,34


1,9




1,50


2,0




1,67


2,2




2,04


2,4




2,46

1,17

2,6




2,92

1,38

2,8




3,43

1,60

3,0




4,0

1,84

3,2





2,10

3,4





2,38

3,6





2,68

3,8





3,00

4,0





3,34

4,2





3,70

4,4





4,08

4,6





4,48

4,8





4,91

5,0




5,36

5,2





5,83

5,4





6,33

5,6





6,86

5,8





7,42

6,0





8,00


     Приложения 1, 2 (Измененная редакция, Изм. N 5).
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (обязательное). Таблицы величин твердости по Бринеллю

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное

При диаметре шарика ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)=10 мм, испытательной нагрузке ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)=29430 Н (3000 кгс) и ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5)=30


Таблица 1

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5), мм

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

2,40

653

648

643

637

632

627

621

616

611

606

2,50

601

597

592

587

582

578

573

569

564

560

2,60

555

551

547

543

538

534

530

526

522

518

2,70

514

510

507

503

499

495

492

488

485

481

2,80

477

474

471

467

464

461

457

454

451

448

2,90

444

441

438

435

432

429

426

423

420

417

3,00

415

412

409

406

404

401

398

395

393

390

3,10

388

385

383

380

378

375

373

370

368

366

3,20

363

361

359

356

354

352

350

347

345

343

3,30

341

339

337

335

333

331

329

326

325

323

3,40

321

319

317

315

313

311

309

307

306

304

3,50

302

300

298

297

295

293

292

290

288

286

3,60

285

283

282

280

278

277

275

274

272

271

3,70

269

268

266

265

263

262

260

259

257

256

3,80

255

253

252

250

249

248

246

245

244

242

3,90

241

240

239

237

236

235

234

232

231

230

4,00

229

228

226

225

224

223

222

221

219

218

4,10

217

216

215

214

213

212

211

210

209

208

4,20

207

205

204

203

202

201

200

199

198

198

4,30

197

196

195

194

193

192

191

190

189

188

4,40

187

186

185

185

184

183

182

181

180

179

4,50

179

178

177

176

175

174

174

173

172

171

ГОСТЫ | Общие правила и нормы по металлургии | Шихтовые черные металлы и шлаки | Сталь углеродистая обыкновенного качества (рядовой прокат) | Сталь качественная и высококачественная (качественный прокат) | Изделия из черных металлов для железнодорожного транспорта | Цветные металлы и их сплавы. Прокат из цветных металлов | Трубы металлические и трубные изделия | Проволока и проволочные изделия | Литейные отливки различных металлов