Xá c định độ cứng Brinen bằ ng cá ch ấ n một tả i trọng F xá c định lên bề mặt phẳng vậ t liệ u qua viên bi cứng có đường kí nh D, sau khi thôi tá c dụng, tả i trọng để lại trên bề mặt vế t lõm với đường kí nh d (hì nh 2.21a). Số đo độ cứng Brinen được xá c định bằ ng tỷ số của tả i trọng F với diệ n tí ch mặt lõm có dạng chỏm cầ u S, có thứ nguyên như của ứng suấ t, kG/mm2
22 2 d D D ( D F 2 S F HB − − π = = kG/mm2,
đối với thép, gang dùng bi có D = 10mm, F = 3000kG, thời gian giữ tả i trọng 15s (với cá c vậ t liệ u khá c có quy định khá c) được coi là điều kiệ n tiêu chuẩ n và được ký hiệ u đơn giả n bằ ng HB và số đo được (không cầ n ghi thứ nguyên),
ví dụ HB 229.
Khi đo ở cá c điều kiệ n khá c bắt buộc phả i ghi rõ cá c số chỉ lầ n lượt cá c điều kiệ n trên, ví dụ HB5/750/20 229 là giá trị độ cứng 229kG/mm2 đo bằ ng bi 5mm, tả i 750kG, giữ lâ u 20s. Hiệ n vẫ n chưa có quy định dùng đơn vị MPa cho HB, nế u muốn dùng đơn vị nà y phả i ghi rõ, ví dụ HB 2290 MPa.
!u điể m lớn nhấ t của giá trị HB là giữa nó với σb có quan hệ bậ c nhấ t với nhau nên có thể không cầ n thử kéo vẫ n có thể đoá n được giới hạn bền, mối quan hệ đó ở một số kim loại như sau:
- Thép cá n (trừ không gỉ, bền nóng) σb≈ 0,34 HB,
- Thép đúc σb≈ (0,3 ữ 0,4) HB,
- Gang xá m σb≈ (HB - 60) / 6,
- Đồng, latông, brông ở trạng thá i biế n cứng σb≈ 0,40HB, - Đồng, latông, brông ở trạng thá i ủ σb≈ 0,55HB,
- Đura σb≈ 0,35HB.
Tuy nhiên độ cứng HB cũng có những nhược điể m sau:
+ không thể đo cá c vậ t liệ u có độ cứng cao hơn HB 450 (vì bi chỉ là m bằ ng thép được tôi cứng, lúc đó chí nh bi cũng bị méo, là m sai kế t quả đo), không đo cho thép tôi, lớp hóa bền (đâ y mới là đối tượng quan trọng nhấ t của đo độ cứng), chỉ dùng để đo độ cứng cá c vậ t liệ u có độ cứng thấ p và trung bì nh,
+ mẫ u đo phả i có mặt bằ ng phẳng và đủ dà y, do vế t lõm khá to thường không đo trên thà nh phẩ m,
+ không cho phép đo trên cá c loại trục (vì có mặt cong),
+ tương đối chậ m vì quy trì nh hơi dà i: phả i giữ tả i trọng và i chục giâ y, đo đường kí nh vế t lõm bằ ng lúp sau đó tra bả ng tí nh mới ra kế t quả .
Chí nh vì vậ y trong sả n suấ t thường dùng cá ch đo Rôcvel hơn.