KWALIFIKACJA MTL4 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 39.
Metoda pomiaru twardości przy użyciu wgłębnika przedstawionego na rysunku jest metodą
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek metody pomiaru twardości przy użyciu wgłębnika, który jest częścią egzaminu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metoda Brinella wykorzystuje wgłębnik w postaci kulki (zwykle stalowej lub z węglików spiekanych), a twardość wyznacza się na podstawie średnicy odcisku. Vickers stosuje ostrosłup diamentowy, Rockwell mierzy głębokość wgłębienia (stożek/ kulka), a Shore dotyczy sprężystości/odbijania lub durometrów.

Pełne wyjaśnienie:

W pytaniu kluczowe jest rozpoznanie metody pomiaru twardości po kształcie wgłębnika pokazanego na rysunku. Dla odlewnictwa jest to ważne, bo dobór metody wpływa na wiarygodność kontroli jakości (np. chropowata powierzchnia odlewu, niejednorodność struktury, różne stopy).

Odpowiedź "Brinella" jest właściwa, gdy wgłębnik ma postać kulki. W metodzie Brinella wykonuje się odcisk kulką pod określonym obciążeniem, a wynik (twardość) wiąże się z geometrią odcisku, typowo ocenianą przez pomiar średnicy odcisku. Metoda jest często stosowana do metali o strukturze, gdzie duży odcisk uśrednia wpływ lokalnych niejednorodności, co bywa korzystne w badaniu odlewów.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do wgłębnika kulkowego:

  • "Vickersa" – metoda Vickersa wykorzystuje wgłębnik diamentowy w kształcie ostrosłupa (czworokątna podstawa). Charakterystyczny jest mały, wyraźny odcisk o kształcie rombu/kwadratu, a nie ślad po kulce.
  • "Rockwella" – w Rockwellu twardość wyznacza się na podstawie głębokości wgłębienia przy obciążeniu wstępnym i głównym. Stosuje się stożek diamentowy (Brale) lub kulkę, ale kluczem rozpoznawczym jest zwykle powiązanie metody z zasadą pomiaru głębokości i typowym zestawem wgłębników; jeśli rysunek pokazuje klasyczną kulkę jako jednoznaczny symbol, w testach szkolnych zazwyczaj chodzi o Brinella.
  • "Shore’a" – nazwa Shore bywa kojarzona z durometrami (dla elastomerów) albo metodą skleroskopową (odbijania). W obu przypadkach nie rozpoznaje się jej po typowym "wgłębniku kulkowym do odcisku" jak w Brinellu.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw identyfikuj geometrię: kulka → Brinell; ostrosłup diamentowy → Vickers; stożek diamentowy/głębokość → Rockwell. Dopiero potem wybieraj nazwę metody.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Metoda Brinella to badanie twardości polegające na wykonaniu odcisku kulistym wgłębnikiem pod określonym obciążeniem. Wynik wyznacza się na podstawie geometrii odcisku (typowo jego średnicy). Jest użyteczna m.in. do metali i stopów, także w kontroli jakości odlewów.
Wgłębnik Brinella rozpoznasz po kształcie kulki (zwykle stalowej lub z węglika). Jeśli na schemacie widzisz element sferyczny dociskany do próbki, najczęściej oznacza to metodę Brinella, a nie Vickersa (ostrosłup) ani Rockwella (często stożek diamentowy).
Różnią się przede wszystkim wgłębnikiem i sposobem oceny odcisku. Brinell używa kulki i analizuje odcisk typowy dla kształtu sferycznego. Vickers stosuje diamentowy ostrosłup, a odcisk ma kształt rombu/kwadratu. Obie metody służą do metali, ale mają inne zakresy zastosowań.
W Rockwellu kluczowa jest zasada: twardość wyznacza się z głębokości wgłębienia przy obciążeniu wstępnym i głównym. W zależności od skali Rockwella może być używany stożek diamentowy lub kulka, ale sama kulka na rysunku w zadaniach szkolnych zwykle wskazuje na Brinella.
Nazwa Shore’a bywa używana dla różnych podejść: najczęściej kojarzy się z durometrami do tworzyw/elastomerów (twardość wg Shore A/D) albo z metodą skleroskopową (odbijania). Nie jest to klasyczny test "odcisku kulką" jak Brinell, dlatego w zadaniach z geometrią wgłębnika zwykle nie pasuje.
Pomiar Brinella stosuje się m.in. przy kontroli jakości odlewów, ocenie skutków obróbki cieplnej i porównywaniu partii materiału. Duży odcisk kulki może lepiej uśredniać wpływ lokalnych niejednorodności struktury, co bywa korzystne w odlewach o zróżnicowanej mikrostrukturze.
Najczęstsze błędy to: mylenie nazw metod bez sprawdzenia kształtu wgłębnika, ignorowanie szczegółu na rysunku (kula vs ostrosłup), oraz wybór "Rockwella" tylko dlatego, że jest popularny. Pomaga prosta reguła: kulka → Brinell, ostrosłup → Vickers, stożek/głębokość → Rockwell.
Tak. Chropowatość, zgorzelina lub nierówności mogą utrudniać wiarygodny odczyt odcisku i powtarzalność. W praktyce dobiera się metodę oraz przygotowanie próbki tak, aby odcisk był czytelny i reprezentatywny. W odlewnictwie często wykonuje się pomiary na przygotowanych powierzchniach lub próbkach.
Najważniejsze są: geometria wgłębnika (kula, ostrosłup, stożek) oraz to, czy rysunek sugeruje pomiar odcisku czy głębokości. Na egzaminie nie analizuje się zwykle detali aparatu, tylko sam typ końcówki roboczej. Skup się na tym elemencie, a nie na obudowie przyrządu.
Przygotuj krótką "mapę skojarzeń": Brinell–kula, Vickers–ostrosłup, Rockwell–głębokość/stożek, Shore–durometr/odbicie. Przećwicz rozpoznawanie na rysunkach i zdjęciach końcówek wgłębników oraz naucz się, do jakich materiałów i sytuacji stosuje się każdą metodę.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 47% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Metoda Brinella wykorzystuje wgłębnik w postaci kulki (zwykle stalowej lub z węglików spiekanych), a twardość wyznacza się na podstawie średnicy odcisku."

Źródła:

  • Encyclopaedia Britannica: "Brinell hardness test" (opis wgłębnika kulkowego i zasady pomiaru) - https://www.britannica.com/technology/Brinell-hardness-test - accessed 2026-03-02
  • Encyclopaedia Britannica: "Vickers hardness test" (opis wgłębnika diamentowego) - https://www.britannica.com/technology/Vickers-hardness-test - accessed 2026-03-02
  • Encyclopaedia Britannica: "Rockwell hardness test" (zasada pomiaru wgłębienia i typowe wgłębniki) - https://www.britannica.com/technology/Rockwell-hardness-test - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik materiałoznawstwa (dział: twardość i metody jej pomiaru)
  • Instrukcje stanowiskowe/laboratoryjne do twardościomierzy (Brinell, Vickers, Rockwell)
  • Atlas/kompendium metod badań nieniszczących i niszczących w metalurgii

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego