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北京時(shí)代新天測(cè)控技術(shù)有限公司
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常規(guī)硬度計(jì)的區(qū)別及應(yīng)用

時(shí)間:2017/10/20閱讀:1079
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    硬度是衡量材料軟硬程度的一個(gè)性能指標(biāo)。硬度試驗(yàn)的方法有較多,各種不同的硬度儀采用不同的檢測(cè)原理,終測(cè)得的硬度值和含義也不*一樣。硬度不是一個(gè)單純的物理量而是反映材料的彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等的一種綜合性能指標(biāo)。

    常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn),即布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度。其值表示材料表面抵抗堅(jiān)硬物體壓入的能力。

    其它采用回跳法的有里氏硬度和肖氏硬度,其值代表金屬?gòu)椥宰冃蔚拇笮 ?/span>

1.工作原理上的不同

    布式硬度是以一定大小的試驗(yàn)載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測(cè)金屬表面,保持規(guī)定時(shí)間,然后卸荷,測(cè)量被測(cè)表面壓痕直徑。布式硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:以一定的載荷把一定大小的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值。

    洛氏硬度計(jì)是在規(guī)定條件下,將壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質(zhì)合金球)分2個(gè)步驟壓入試樣表面。卸除主試驗(yàn)力后,在初試驗(yàn)力下測(cè)量壓痕殘余深度h。以壓痕殘余深度h代表硬度的高低。硬度是以壓痕塑性變形深度來(lái)確定硬度值指標(biāo)。以0.002毫米作為一個(gè)硬度單位。

    維氏硬度計(jì)采用正四棱錐體金剛石壓頭,在試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面,保持規(guī)定時(shí)間后,卸除試驗(yàn)力,測(cè)量試樣表面壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定維氏硬度壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度范圍為0.0201.400mm。試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度(HV)120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。

2.常規(guī)使用上的不同

    布氏硬度計(jì)(HB)測(cè)頭為鋼球,一般用于材料較軟的時(shí)候,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度(HRC)計(jì)量。

    布式硬度壓痕較大,測(cè)量值準(zhǔn),不適用成品和薄片,一般不歸于無(wú)損檢測(cè)一類。

    布式硬度的硬度值有單位,且和抗拉強(qiáng)度有一定的近似關(guān)系。

    洛氏硬度計(jì)的測(cè)頭為金剛石,測(cè)試范圍較廣,可以測(cè)量較硬的材料。不同標(biāo)尺及試驗(yàn)力應(yīng)用范圍不同。其中HRA是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度*的材料(如硬質(zhì)合金等)HRB是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)HRC是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,一般用于硬度較高的材料(如淬火鋼等)。

    洛式硬度直接在表盤(pán)上顯示、也可以數(shù)字顯示。操作方便、快捷、直觀,適用于大量生產(chǎn)檢驗(yàn)。

    洛式硬度壓痕很小,測(cè)量值有局部性,須測(cè)數(shù)點(diǎn)求平均值。適用成品和薄片,歸于無(wú)損檢測(cè)一類。

    洛式硬度的硬度值沒(méi)有單位。

    維氏硬度計(jì)適用于顯微鏡分析,測(cè)定材料顯微維氏硬度值和努氏硬度值的硬度計(jì)。

3.硬度值舉例

    下面我們以鋼材為例,看看它的硬度表示方法。金屬硬度的代號(hào)為H,按硬度試驗(yàn)方法的不同給出各類硬度值。對(duì)于鋼材,硬度的常規(guī)表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HBHRC較為常用,大家在鋼材的采購(gòu)過(guò)程中對(duì)照相應(yīng)的硬度值加以選購(gòu)。

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