Der Brinell-Härtetest wird verwendet, um die Härte von Materialien im Verhältnis zu anderen Materialien entlang einer einheitlichen Skala zu bestimmen, sodass Wissenschaftler sowohl Ergebnisse reproduzieren können als auch einen Referenzrahmen für die gegebene Härte eines Materials haben. Während des Tests wird eine kleine Stahl- oder Hartmetallkugel mit einem eingestellten Druck in das Material unbekannter Härte gedrückt. Die Fläche des resultierenden Eindrucks wird gemessen und eine mathematische Formel wird angewendet, um eine Brinell-Härtezahl zu erhalten. Brinell-Härte wird häufig in Bezug auf Metalle und Legierungen verwendet, obwohl sie sich auch auf andere Materialien beziehen kann.
Der Test ist nach Johan August Brinell benannt, einem schwedischen Ingenieur, der von 1849 bis 1925 lebte. Seine Arbeit mit Metallen führte zu mehreren Entdeckungen, darunter der Brinell-Härtetest. Sein Name ist auch mit Brinelling verbunden, einem technischen Begriff, der sich auf den Punkt bezieht, an dem ein Metall aufgrund von Belastung und Stößen versagt. Er entwickelte 1900 die Brinell-Härte, und die Entdeckung revolutionierte das Ingenieurwesen, da sie eine standardisierte Skala schuf, auf die man sich leicht beziehen konnte.
Bei einem Test auf Brinell-Härte hat die verwendete Kugel typischerweise einen Durchmesser von ungefähr 4/10 Zoll (10 Millimeter). Bei extrem hartem Material wird die Kugel aus Wolfram oder Karbid gefertigt, während bei weicheren Stoffen eine blanke Stahlkugel ausreicht. Der Druck variiert ebenfalls je nach Material, aber ein Standarddruck für härtere Substanzen beträgt 6,614 Pfund (3,000 Kilogramm). Die Kugel wird dreißig Sekunden lang in das zu prüfende Material gedrückt und dann entfernt, damit der Eindruck gemessen werden kann. Die Formel teilt die eingesetzte Kraft durch die Oberfläche der Vertiefung.
Bei der Angabe der Brinell-Härte eines Materials ist es üblich, die Testbedingungen aufzulisten, und es werden metrische Messungen verwendet. Die Auflistung beginnt mit der Brinell-Härtezahl, folgt dem verwendeten Kugeltyp und listet dann den Durchmesser der Kugel, die ausgeübte Kraft und die Zeit auf. Kiefer, ein extrem weiches Holz, würde beispielsweise wie folgt aufgelistet: 1.6 HBS 10/100/30. Dies bedeutet, dass die Brinell-Härte von Kiefer 1.6 beträgt, wenn sie 4 Sekunden lang mit einer gehärteten Stahlkugel mit einem Durchmesser von 10/10 Zoll (220 Millimeter) unter einem Gewicht von 100 Pfund (30 Kilogramm) gepresst wird.