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      硬度計(jì)分類及相關(guān)原理

      2022年12月19日 16:17:55人氣:357來源:常州友源儀器科技有限公司

        硬度計(jì)是測量物體硬度的儀器,根據(jù)繁簡程度可分為簡單硬度測量計(jì)和復(fù)雜硬度測量計(jì)兩種。根據(jù)所測硬度單位分類有:洛氏硬度計(jì)維氏硬度計(jì)顯微硬度計(jì)布氏硬度計(jì)邵氏硬度計(jì)巴氏硬度計(jì)里氏硬度計(jì)韋氏硬度計(jì)。
       
        洛氏硬度計(jì)維氏硬度計(jì)布氏硬度計(jì)里氏硬度計(jì)邵氏硬度計(jì)韋氏硬度計(jì)巴氏硬度計(jì)硬度計(jì)顯微硬度計(jì)其它硬度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)硬度塊
       
        又可分為又分為便攜式硬度計(jì)和臺式硬度計(jì)。
       
        洛氏硬度計(jì)用于鑄鐵等工件的洛氏硬度值測量
       
        維氏硬度計(jì)用于較薄工件的維氏硬度值測量
       
        布氏硬度計(jì)用于硬度較高的工件布氏硬度值測量
       
        里氏硬度計(jì)是便攜式硬度計(jì),用于不宜拆卸或較大產(chǎn)品的硬度值測量
       
        邵氏硬度計(jì)用于橡膠類產(chǎn)品邵氏硬度值測量
       
        韋氏硬度計(jì)用于鋁合金類產(chǎn)品韋氏硬度值測量
       
        巴氏硬度計(jì)用于玻璃鋼類產(chǎn)品巴氏硬度值測量
       
        硬度計(jì)用于多種硬度標(biāo)尺下的硬度值測量
       
        顯微硬度計(jì)維氏硬度計(jì)的一種,用于很薄的工件的維氏硬度值測量
       
        肖氏硬度計(jì)用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值
       
        硬度規(guī)定:
       
        HS<100
       
        HB<500
       
        HRC<70
       
        HV<1300
       
        (80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC
       
        洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標(biāo)準(zhǔn),稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C。
       
        洛氏硬度試驗(yàn)是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗(yàn)之一,三種標(biāo)尺的初始壓力均為98.07N(合10kgf),最后根據(jù)壓痕深度計(jì)算硬度值。標(biāo)尺A使用的是金剛石壓頭,然后加壓至588.4N(合60kgf);標(biāo)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(biāo)尺C使用與標(biāo)尺A相同的金剛石為壓頭,但加壓后的力是1471N(合150kgf)。因此標(biāo)尺B適用相對較軟的材料,而標(biāo)尺C適用較硬的材料。
       
        實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)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(guān)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(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
       
        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(fù)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(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)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(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)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(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(jì)量單位,而kg/mm2是以前常用的硬度計(jì)算單位。它們之間的換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa。
       
        4.韋氏硬度計(jì)(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(xiàn)場快速方便的無損檢測和質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)YS/T420和美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM B647,是標(biāo)準(zhǔn)YS/T420推薦的兩種儀器之一。
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