A Brinell keménységmérés eljárását egy Svéd tudós, Johan August Brinell fejlesztette ki 1900-ban.
Ez volt az első széleskörben alkalmazott keménységmérés.
Az eredeti eljárás szerint egy 10 mm átmérőjű acélgolyót nyomnak bele a vizsgált felületbe 3 000kgf (29kN) erővel. A lenyomat relatív nagy volta, és az ezzel a próbtesten okozott károsodás korlátozza használhatóságát. Lágyabb anyagok vizsgálatához kissebb terhelést alkalmaznak, keményebb anyagok keménységmérése során pedig wolframkarbid golyó a behatolótest.
A mért jellemző a lenyomat átmérője, ebből számolják a keménységértéket:
Ahol
P = alkalmazott terhelőerő kgf-ben adva
D = behatolótest átmérője mm-ben
d = lenyomat átmérője mm-ben
A Brinell keménység átváltható névleges szakítószilárdságra is, bár a kettő közötti összefüggés erősen anyagfüggő.
A Brinell keménységek megadásakor a mértékegységet gyakran HBS 10/3000 formában írják, amennyiben a mérés eltért az eredeti eljárástól.
HB | S/W | 10/ | 3000 |
Brinell keménység | acél/wolframkarbid golyó |
golyó átm. mm-ben |
terhelés mértéke kgf-ben |
Anyag |
Keménység |
Puhafa (pl. fenyo) | 1,6 HBS 10/100 |
Keményfa | 2,6 – 7 HBS 10/100 |
Alumínium | 15 HB |
Réz | 35 HB |
Lágyacél | 120 HB |
Rozsdamentes acél | 250 HB |
Üveg | 550 HB |
Edzett szerszámacél | 650 – 700 HB |