De keuze van de mechanische testapparatuur voor gietijzeren remschoenen moet voldoen aan de norm ICS 45.060.20. Deze norm schrijft voor dat de mechanische eigenschapstests in twee delen zijn verdeeld:
1. Trekproef
Het onderzoek dient te worden uitgevoerd in overeenstemming met de bepalingen van ISO 6892-1:2019. De afmetingen en verwerkingskwaliteit van de trekproefmonsters moeten voldoen aan de eisen van ISO 185:2005.
2. Testmethode voor hardheid
Het moet worden uitgevoerd in overeenstemming met ISO 6506-1:2014. Hardheidsmonsters moeten worden gesneden uit de onderste helft van de afzonderlijk gegoten teststaaf; als er geen teststaaf is, moet een remblok worden genomen, waarvan 6 mm – 10 mm aan de zijkant wordt afgeschaafd en de hardheid op 4 meetpunten wordt bepaald. De gemiddelde waarde is het testresultaat.
Basis voor de hardheidstestmethode
De norm ISO 6506-1:2014 “Metalen materialen – Brinell-hardheidstest – Deel 1: Testmethode” specificeert het principe, de symbolen en verklaringen, de testapparatuur, de monsters, de testprocedures, de onzekerheid van de resultaten en het testrapport voor de Brinell-hardheidstest van metalen materialen.
2.1 Keuze van testapparatuur: Brinell-hardheidsmeter (aanbevolen als eerste keuze)
Voordelen: Het indrukgebied is groot, waardoor de algehele hardheid van het gietijzeren materiaal beter wordt weergegeven (gietijzer kan een ongelijkmatige structuur hebben), en de resultaten zijn representatiever.
Het is geschikt voor gietijzer met een gemiddelde tot lage hardheid (HB 80 – 450), waarmee het hardheidsbereik van gietijzeren remschoenen volledig wordt afgedekt.
De procedure is relatief eenvoudig en de eisen aan de oppervlakteafwerking van het monster zijn relatief laag (over het algemeen is een Ra-waarde van 1,6 – 6,3 μm voldoende).
2.2 Principe van de Brinell-hardheidstest
Het principe kan als volgt worden samengevat: een kogel van een harde legering (of een geharde stalen kogel) met een diameter van 10 mm wordt onder een bepaalde testkracht (bijvoorbeeld 3000 kgf) in het oppervlak van het monster gedrukt. Na het meten van de indrukdiameter wordt de hardheidswaarde (HBW) berekend om het vermogen van het materiaal om plastische vervorming te weerstaan te karakteriseren. Het belangrijkste voordeel is de hoge representativiteit van de resultaten, die de macroscopische hardheidseigenschappen van het materiaal goed weergeven. Het is een klassieke methode die veelvuldig wordt gebruikt bij prestatietesten van metalen materialen.
2.3 Symbolen en uitleg van de Brinell-hardheidswaarde
De kerndefinitie van de Brinell-hardheidswaarde (HBW) is: de verhouding van de testkracht (F) tot het indrukoppervlak (A), met de eenheid MPa (maar meestal wordt de eenheid niet vermeld en wordt alleen de numerieke waarde gebruikt). De berekeningsformule is als volgt: HBW = πD(D−D2−d2)² × 0,10² × F
Waar:
F is de testkracht (eenheid: N);
D is de diameter van de indrukker (eenheid: mm);
d is de gemiddelde diameter van de indruk (eenheid: mm);
De coëfficiënt "0,102" is een omrekeningsfactor die wordt gebruikt om de testkrachteenheid om te zetten van kgf naar N (indien direct in N berekend, kan de formule worden vereenvoudigd).
Uit de formule blijkt dat bij dezelfde testkracht en indrukdiameter geldt: hoe kleiner de indrukdiameter, hoe beter het materiaal bestand is tegen plastische vervorming en hoe hoger de Brinell-hardheid; omgekeerd geldt een lagere indrukdiameter.
Op basis van de materiaaleigenschappen van gietijzeren remblokken (grijs gietijzer) zijn de parameters van de Brinell-hardheidstest doorgaans als volgt:
Testkracht (F): Over het algemeen wordt 3000 kgf (29,42 kN) gebruikt, en het bijbehorende hardheidssymbool is "HBW 10/3000".
Opmerking: Als het proefstuk dun is of het materiaal zacht, kan de testkracht worden aangepast (bijvoorbeeld naar 1500 kgf of 500 kgf) in overeenstemming met ISO 6506-1:2014, maar dit moet in het testrapport worden vermeld.
Geplaatst op: 26 augustus 2025
