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硬度計分類及介紹


發布時間:2017/12/14 【字號: | | 打印本文

硬度計是測量金屬與非金屬物體硬度的儀器,根據機型外型可分為臺式硬度測量儀和便攜式硬度測量儀兩種。根據所測硬度單位分類為:洛氏硬度計、維氏硬度計、顯微硬度計、布氏硬度計、邵氏硬度計、巴氏硬度計、里氏硬度計、韋氏硬度計、莫氏/摩氏硬度計等等。 硬度計應用: u 洛氏硬度計用于產品厚度大于1mm的金屬材料的硬度測量; u 維氏硬度計用于較薄工件碳化、表面滲氮處理梯度測量、淬火硬化層、表面覆層、不銹鋼、銅片銅帶、鋁材、鋼帶、表面電鍍處理和微小及薄形零件的維氏硬度值測量; u 布氏硬度計用于鑄件、鋁材硬度值測量; u 里氏硬度計是便攜式硬度計,用于不宜拆卸或較大產品的硬度值測量; u 邵氏硬度計用于橡膠類產品邵氏硬度值測量,它大體分為邵氏A/B/C三個標尺; u 韋氏硬度計用于鋁合金類產品韋氏硬度值測量 ; u 巴氏硬度計用于玻璃鋼類產品巴氏硬度值測量 ; u 顯微硬度計是維氏硬度計的一種,用于很薄的工件的維氏硬度值測量,如表面氮化層、表面加硬層梯度硬度測量。顯微硬度計一般都以HV-1000取名; u 肖氏硬度計用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值; 實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。但各種材料的換算關系并不一致。 硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標準,稱為標尺A、標尺B、標尺C。 洛氏硬度試驗是現今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗之一,三種標尺的初始壓力均為98.07N(10kgf),最后根據壓痕深度計算硬度值。標尺A使用的是金剛石壓頭,然后加壓至588.4N(合60kgf);標尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸)的鋼球作為壓頭,然后加壓至980.7N(合100kgf);而標尺C使用與標尺A相同的金剛石為壓頭,但加壓后的力是1471N(合150kgf)。因此標尺B適用相對較軟(HRB20-100度)的材料,而標尺C適用較硬(HRC20-70度)的材料。    1.布氏硬度(HB)   以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。    2.洛氏硬度(HR)   當HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:    HRA:是采用60kg載荷和金剛石壓頭押入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質合金等)。    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載荷和金剛石壓頭押入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。    3 維氏硬度(HV)   以120kg以內的載荷和頂角為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HV值(kgf/mm2)。    HK=139.54?P/L2。式中:HK-努氏硬度,Mpa;P-荷重,kg;L-凹坑對角線長度,mm。我國和歐洲各國采用維氏硬度,美國則采用努普硬度。兆帕(MPa)是顯微硬度的法定計量單位,而kg/mm2是以前常用的硬度計算單位。它們之間的換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa。    4.韋氏硬度計(HW)   原理:HW=20-L/0.01,其中L為壓入試樣的深度,適用于鋁合金硬度的現場快速方便的無損檢測和質量控制。 測試迅速,簡便,一卡即可,硬度值可以直接讀出,符合中國有色標準YS/T420和美國標準ASTM B647,是標準YS/T420推薦的兩種儀器之一 .
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