Selecția echipamentului de testare mecanică pentru saboții de frână din fontă trebuie să respecte standardul: ICS 45.060.20. Acest standard specifică faptul că testarea proprietăților mecanice este împărțită în două părți:
1. Test de tracțiune
Se va efectua în conformitate cu prevederile standardului ISO 6892-1:2019. Dimensiunile și calitatea prelucrării epruvetelor de tracțiune trebuie să îndeplinească cerințele standardului ISO 185:2005.
2. Metoda de testare a durității
Se va implementa în conformitate cu ISO 6506-1:2014. Epruvetele de duritate se vor tăia din jumătatea inferioară a barei de testare turnate separat; dacă nu există bară de testare, se va lua un sabot de frână, se vor rindelui 6-10 mm din lateralul acesteia, iar duritatea se va măsura în 4 puncte de testare, valoarea medie fiind rezultatul testului.
Baza metodei de testare a durității
Standardul ISO 6506-1:2014 „Materiale metalice – Test de duritate Brinell – Partea 1: Metodă de testare” specifică principiul, simbolurile și explicațiile, echipamentul de testare, eșantioanele, procedurile de testare, incertitudinea rezultatelor și raportul de testare pentru testul de duritate Brinell al materialelor metalice.
2.1 Selectarea echipamentului de testare: Duritate Brinell (recomandat în primul rând)
Avantaje: Zona de indentare este mare, ceea ce poate reflecta duritatea generală a materialului din fontă (fonta poate avea o structură inegală), iar rezultatele sunt mai reprezentative.
Este potrivit pentru fontă cu duritate medie și scăzută (HB 80 – 450), care acoperă complet intervalul de duritate al saboților de frână din fontă.
Operația este relativ simplă, iar cerințele privind finisajul suprafeței specimenului sunt relativ scăzute (în general, Ra 1,6 – 6,3 μm este suficient).
2.2 Principiul testului de duritate Brinell
Principiul poate fi rezumat după cum urmează: o bilă dintr-un aliaj dur (sau o bilă din oțel călit) cu un diametru de 10 mm este presată pe suprafața eșantionului sub o anumită forță de testare (cum ar fi 3000 kgf). După măsurarea diametrului de indentare, se calculează valoarea durității (HBW) pentru a caracteriza capacitatea materialului de a rezista la deformarea plastică. Avantajul său principal constă în reprezentativitatea puternică a rezultatelor, care poate reflecta caracteristicile macroscopice de duritate ale materialului. Este o metodă clasică utilizată pe scară largă în testarea performanței materialelor metalice.
2.3 Simboluri și explicații ale valorii durității Brinell
Definiția de bază a valorii durității Brinell (HBW) este: raportul dintre forța de testare (F) și aria suprafeței de indentare (A), cu unitatea de măsură în MPa (dar de obicei unitatea nu este marcată și se folosește doar valoarea numerică). Formula de calcul este următoarea: HBW = πD(D−D²−d²)²×0,10²×F
Unde:
F este forța de testare (unitate: N);
D este diametrul indentatorului (unitate: mm);
d este diametrul mediu al adânciturii (unitate: mm);
Coeficientul „0,102” este un factor de conversie utilizat pentru a converti unitatea de măsură a forței de testare din kgf în N (dacă este calculat direct în N, formula poate fi simplificată).
Din formulă se poate observa că, sub aceeași forță de testare și diametru al indentatorului, cu cât diametrul de indentare este mai mic, cu atât capacitatea materialului de a rezista la deformarea plastică este mai mare și cu atât valoarea durității Brinell este mai mare; invers, cu atât valoarea durității este mai mică.
Conform caracteristicilor materialului saboților de frână din fontă (fontă gri), parametrii testului de duritate Brinell sunt de obicei următorii:
Forța de testare (F): În general, se utilizează 3000 kgf (29,42 kN), iar simbolul de duritate corespunzător este „HBW 10/3000”.
Notă: Dacă epruveta este subțire sau materialul este moale, forța de testare poate fi ajustată (de exemplu, 1500 kgf sau 500 kgf) în conformitate cu ISO 6506-1:2014, dar acest lucru trebuie indicat în raportul de testare.
Data publicării: 26 august 2025
