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常見問(wèn)題
什么是硬度?硬度計(jì)該怎么分類?山東的廣大硬度計(jì)客戶、公司是否也遇到同樣的問(wèn)題呢?用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō),硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。硬度是衡量金屬材料的重要性能的指標(biāo)之一。一般來(lái)說(shuō),硬度越高,耐磨性也就越好。常用的硬度指標(biāo)有里氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等等。那硬度計(jì)的分類有哪些呢?
1. 布氏硬度: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(shí)間,去除載荷后,計(jì)算出負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),常用單位是公斤力/mm2 (N/mm2)。(布氏硬度計(jì))
2. 洛氏硬度:當(dāng)HB>450或者被測(cè)試工件試樣過(guò)小時(shí),就無(wú)法使用布氏硬度計(jì)來(lái)測(cè)量,應(yīng)該選用洛式硬度計(jì),它是用一個(gè)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(cè)材料表面,由壓痕的深度計(jì)算得出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來(lái)表示: HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。 HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,計(jì)算得出的硬度,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計(jì)算得出的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。(華銀洛氏硬度計(jì))
3. 維氏硬度: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)4里氏硬度用規(guī)定質(zhì)量的沖擊體在彈力作用下以一定速度沖擊試樣表面,用沖頭在距離試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度之比計(jì)算出的數(shù)值,因LEEB博士提出而得名,故而叫里氏硬度換算公式:1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12 2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15 3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV) 4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3。(維氏硬度計(jì)廠家)
硬度計(jì)的潤(rùn)滑:在硬度計(jì)的使用過(guò)程中,定期在絲桿與手輪的接觸面注入適量的機(jī)油.
硬度計(jì)的保潔:應(yīng)用防塵罩將機(jī)器罩好 ,如果 硬度計(jì)長(zhǎng)期不用時(shí)。
兩種都是測(cè)試硬度的標(biāo)準(zhǔn),區(qū)別在于測(cè)量方法不同。
布氏硬度(萊州華銀硬度計(jì))
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,以規(guī)定的試驗(yàn)力(F)壓入式樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,測(cè)量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
其計(jì)算公式為:F/π(d/2)2
式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力,N;
D--試驗(yàn)用鋼球直徑,mm;
d--壓痕平均直徑,mm。
測(cè)定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠,但一般HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對(duì)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直徑d來(lái)表示該材料的硬度,既直觀,又方便。布氏硬度試驗(yàn)還可用于有色金屬和軟鋼,采用小直徑球壓頭可以測(cè)量小尺寸和較薄材料。布氏硬度計(jì)多用于原材料和半成品的檢測(cè),由于壓痕較大,一般不用于成品檢測(cè)。
舉例:120HBS10/1000/30:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗(yàn)力作用下,保持30s(秒)測(cè)得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。
以一定的載荷(一般3000kg)把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm)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(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
洛氏硬度(布氏硬度計(jì)哪家好)
用一定大小的載荷P把直徑為D的淬火鋼球壓入被測(cè)金屬材料表面,保持一段時(shí)間后卸除載荷。載荷P與壓痕表面積F的比值即為布氏硬度值,記作HB。(萊州華銀硬度計(jì))
中文名布氏硬度外文名Brinell Hardness應(yīng)用學(xué)科物理應(yīng)用范圍8~650HBW
布氏硬度(HB)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。
布氏硬度(HB)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。
布氏硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:
以一定的載荷將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(HB),單位為公斤力/ (N/ )。(洛氏硬度計(jì))
測(cè)試載荷與測(cè)試鋼球的直徑需根據(jù)材料的實(shí)際性能再確定。(萊州華銀硬度計(jì))
布氏硬度壓痕間距
在布氏硬度試驗(yàn)中,壓痕之間和壓痕距試樣邊緣應(yīng)有一定距離,壓痕距離過(guò)近,在第一 個(gè)壓痕周圍產(chǎn)生的變形硬化區(qū)會(huì)使其后試驗(yàn)所產(chǎn)生的壓痕變形受到阻礙。同時(shí),第二個(gè)壓 痕變形的擴(kuò)展也會(huì)引起第一個(gè)壓痕對(duì)沿直徑方向產(chǎn)生變化。壓痕中心距試樣邊緣距離也不 應(yīng)過(guò)小,如果太小,試樣邊緣處會(huì)發(fā)生明顯塑性變形而引起壓痕畸形,但考慮到布氏壓頭球 最大直徑10 mm,對(duì)于面積較小的試樣,規(guī)定過(guò)大的壓痕間距是不實(shí)用的,故標(biāo)準(zhǔn)要確定一 個(gè)合理的壓痕間距,實(shí)驗(yàn)觀測(cè)表明,在一般情況下,壓痕周圍硬化區(qū)的寬度均不超過(guò)壓痕直 徑的一半。標(biāo)準(zhǔn)修訂后對(duì)此規(guī)定進(jìn)行了修改。
GB/T 231—84中對(duì)壓痕間距及壓痕距試樣邊緣距離規(guī)定為壓痕中心距試樣邊緣的 距離不應(yīng)小于壓痕平均直徑的2. 5倍。兩相鄰壓痕中心間距離不應(yīng)小于至少為壓痕平均直 徑的4倍。布氏硬度小于35時(shí),上述距離應(yīng)分別為壓痕平均直徑的3倍和6倍”。(萊州華銀硬度計(jì))
新標(biāo)準(zhǔn)修訂后修改如下:
“任一壓痕中心距試樣邊緣的距離至少為壓痕平均直徑的2. 5倍。兩相鄰壓痕中心間 距離至少為壓痕平均直徑的3倍”。
修改的原因是等效ISO 6506-1,且試驗(yàn)結(jié)果表明,這些修改對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果均無(wú)影響。(萊州華銀硬度計(jì))
在用靜態(tài)力測(cè)定硬度的方法中,維氏硬度試驗(yàn)方法是最精確的一種,這種方法測(cè)量硬度 的范圍較寬,可以測(cè)定目前所使用的絕大部分金屬材料的硬度。當(dāng)試驗(yàn)材料的結(jié)構(gòu)較均勻 時(shí),采用不同試驗(yàn)力獲得的維氏硬度試驗(yàn)結(jié)果相近。維氏硬度的壓痕為正方形,輪廓清晰, 用測(cè)量對(duì)角線長(zhǎng)度方法計(jì)算的硬度值精確度高、重復(fù)性好。(華銀硬度計(jì))
按照試驗(yàn)力的范圍劃分,本方法可細(xì)分為維氏硬度試驗(yàn)、小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)和顯微維 氏硬度試驗(yàn)方法??筛鶕?jù)試驗(yàn)面積的大小.試樣的厚度、試樣的硬度選用三種方法.對(duì)具有 滲碳層、滲氮層等薄表面層的硬度測(cè)定以及極薄材料硬度的測(cè)定,可在很小試驗(yàn)力條件下進(jìn) 行試驗(yàn)(洛氏硬度計(jì)廠家)
新標(biāo)準(zhǔn)在合并原3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,調(diào)整了適用的壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度范圍。(布氏硬度計(jì))
里氏硬度試驗(yàn):用沖頭回彈速度與沖擊速度比值計(jì)算硬度,對(duì)不同沖擊裝置用相應(yīng)符號(hào) 表7K。
傳統(tǒng)布氏與測(cè)深布氏硬度檢測(cè)比較
一、傳統(tǒng)布氏硬度檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)(萊州華銀硬度計(jì))
傳統(tǒng)的布氏測(cè)量法用一定直徑的硬質(zhì)合金球,在規(guī)定的試驗(yàn)力F作用下壓入試樣表面,經(jīng)過(guò)一定的試驗(yàn)力保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,測(cè)量留在試樣表面的壓痕直徑d,布氏硬度用試驗(yàn)力除以壓痕表面積S的商來(lái)計(jì)算。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:壓痕較大,硬度值受試樣組織顯微偏析及成分不均勻的影響輕微,檢測(cè)結(jié)果分散度小,復(fù)出性好,與材料的抗拉強(qiáng)度值有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,所以能比較客觀地反映出材料的真實(shí)力學(xué)性能。由于布氏硬度試驗(yàn)方法的上述優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,被用于檢測(cè)鑄件、鍛件、鋼材、調(diào)質(zhì)及退火、正火熱處理零件以及有色金屬,成為應(yīng)用最廣泛、最常用的硬度檢測(cè)方法之一。傳統(tǒng)的布氏硬度測(cè)量最具有以下缺點(diǎn):
1.對(duì)試樣檢測(cè)時(shí)步驟較多,且檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)
布氏硬度檢測(cè)方法是通過(guò)試樣表面壓痕來(lái)獲得的,在進(jìn)行布氏硬度檢測(cè)時(shí)首先要選擇一定的實(shí)驗(yàn)力及一定直徑的壓頭加力到試樣上,然后用專用的讀數(shù)顯微鏡測(cè)量壓痕直徑,最后根據(jù)測(cè)得的壓痕直徑查表得到布氏硬度值,整個(gè)步驟繁瑣且耗時(shí)較長(zhǎng)。
2.容易引入人為誤差(萊州華銀硬度計(jì))
傳統(tǒng)的布氏硬度檢測(cè)都是采取人工的方式利用讀數(shù)顯微鏡來(lái)讀取壓痕的,這樣就會(huì)因?yàn)槿藶榈姆N種因素對(duì)壓痕的直徑讀取有所偏差。
3.勞動(dòng)強(qiáng)度大
布氏硬度壓痕的直徑一般只有4mm左右,一天幾百個(gè)壓痕測(cè)下來(lái)會(huì)讓人有眼花和疲勞的感覺(jué);
4.不能在曲面上測(cè)試
根據(jù)布氏硬度檢測(cè)原理,布氏硬度試驗(yàn)只能在平面上測(cè)試,對(duì)于曲面試樣,要用機(jī)械或人工的辦法打磨出一個(gè)小平面,然后才能進(jìn)行布氏硬度檢測(cè)。
硬度是評(píng)定金屬材料力學(xué)性能常用指標(biāo)之一,就已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的金屬硬度試驗(yàn)方法而言, 硬度的實(shí)質(zhì)是材料抵抗另一較硬材料壓入的能力。目前,我國(guó)已經(jīng)有了金屬布氏硬度、維氏 硬度、洛氏硬度、里氏硬度、努氏硬度和肖氏硬度試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),由于每種硬度試驗(yàn)方法 原理不同,故“硬度”本身是一個(gè)不確定的物理量,即對(duì)同一試樣,用不同方法測(cè)定的硬度值 完全不同,各種硬度反映的是在各自規(guī)定的試驗(yàn)條件下所表現(xiàn)的材料彈性、塑性、強(qiáng)度、韌性 及磨損抗力等多種物理最的綜合性能。(萊州華銀硬度計(jì))
過(guò)去在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)沒(méi)有自己的硬度與強(qiáng)度換算表,而只是引用國(guó)外的換算表。但在使用中,由于材料的化學(xué)成分、加工工藝、試樣的幾何尺寸等因素以及各國(guó)測(cè)量?jī)x器的精度、硬度與強(qiáng)度換算關(guān)系建立的基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)處理手段不同,發(fā)現(xiàn)各種換算數(shù)值間差異較大。另外,由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各自使用不同的換算表,因而易造成硬度與強(qiáng)度換算數(shù)值混亂。鑒于此,中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究等單位從1965年開始,在建立起布氏、洛氏、維氏和表面洛氏硬度基準(zhǔn)和力值基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量試驗(yàn)和分析研究,探討了黑色金屬的各種硬度和強(qiáng)度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證,制定了我國(guó)自己的適合于9個(gè)鋼系及不分鋼種的《黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算表》。在驗(yàn)證工作中,有一百多個(gè)單位參加,共加工了三千多試樣,測(cè)出三萬(wàn)多個(gè)數(shù)據(jù)。驗(yàn)證數(shù)據(jù)比較均勻地分布于換算曲線的兩側(cè),其結(jié)果基本符合正態(tài)分布,即這些換算表是基本符合實(shí)際的,可用的。(萊州華銀硬度計(jì))
這些換算表曾與10個(gè)國(guó)家的同類換算表進(jìn)行過(guò)國(guó)際比對(duì),我國(guó)的換算值大致為各國(guó)換算值的平均值。
《黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算表》是1973年12月國(guó)家技術(shù)鑒定會(huì)議通過(guò)的,最初的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為“GB 1172—74”,后經(jīng)1999年確認(rèn),目前的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為“GB 1172—99”。(萊州華銀硬度計(jì))
1975年2月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量局組織中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院會(huì)同原航天工業(yè)部、航空工業(yè)部、冶金工業(yè)部、電子工業(yè)部等下屬有關(guān)單位組成課題小組,另外還有18個(gè)科研、生產(chǎn)單位承擔(dān)協(xié)作任務(wù)。經(jīng)數(shù)年的努力在國(guó)產(chǎn)材料的基礎(chǔ)上,根據(jù)近八萬(wàn)個(gè)試驗(yàn)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)形成的20組換算公式,列出了9個(gè)換算標(biāo)尺,建立起了我國(guó)自己的“鋁合金硬度與強(qiáng)度換算”標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)于1982年4月經(jīng)審定會(huì)議審定通過(guò),1983年頒布。該換算表包括了黃銅(H 62、HPb59—1)的硬度與強(qiáng)度換算、鈹青銅(QBe 2)的各種硬度與抗拉強(qiáng)度(σb)、屈服強(qiáng)度(σ0.2)及彈性極限(σ0.01)的換算等。其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB 3771—83。
布氏硬度檢測(cè)方法介紹
布氏硬度檢測(cè)方法是由瑞典工程師J.A.Brinell在1899年到1900在研究熱處理對(duì)軋鋼組織影響時(shí)提出來(lái)的。這種硬度檢測(cè)方法是使用最早的一種硬度檢測(cè)方法,之所以至今仍具有很廣泛的應(yīng)用,是因?yàn)椴际嫌捕葯z測(cè)方法所得的壓痕較大其硬度值受被測(cè)試樣成分不均勻影響小,檢測(cè)結(jié)果分散度小,復(fù)現(xiàn)性好,可以很好的反映出材料的真實(shí)硬度值。
一、布氏硬度檢測(cè)原理及計(jì)算公式(萊州華銀硬度計(jì))
用一定直徑的硬質(zhì)合金球,在規(guī)定的試驗(yàn)力F作用下壓入試樣表面,經(jīng)過(guò)一定的試驗(yàn)力保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,測(cè)量留在試樣表面的壓痕直徑d,布氏硬度用試驗(yàn)力除以壓痕表面積S的商來(lái)計(jì)算。計(jì)算公式如下所示:
二、布氏硬度檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍(萊州華銀硬度計(jì))
布氏硬度檢測(cè)時(shí)所用的壓力及壓頭直徑都較大,所得到的壓痕直徑也較大,這就決定了這種硬度檢測(cè)方法適合于檢測(cè)具有大晶粒的金屬材料,例如,鑄件、鍛件、鋼材、調(diào)質(zhì)及退火、正火熱處理零件以及有色金屬及其合金等。特別是對(duì)一些軟金屬具有很精準(zhǔn)的檢測(cè)性能例如,鋁、銅、鉛、錫、鋅及其合金。
布氏硬度檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用中也有著其局限性,這種檢測(cè)方法首先是要對(duì)被測(cè)的試樣施加一定的試驗(yàn)力,然后還要用專用的光學(xué)儀器來(lái)讀取壓痕,最后查表才能得到布氏硬度值。檢測(cè)過(guò)程操作時(shí)間較長(zhǎng)且步驟較多,再有由于試驗(yàn)力及壓頭直徑的選擇都比較大其得到的壓痕也一般較大,屬于有損的檢測(cè)方式。
三、使用布氏硬度檢測(cè)方法時(shí)的注意事項(xiàng)(萊州華銀硬度計(jì))
1. 在工業(yè)生產(chǎn)中檢測(cè)工件布氏硬度值應(yīng)嚴(yán)格遵照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2. 一般情況下檢測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)在10~35℃之間。
3. 布氏硬度檢測(cè)中關(guān)于試驗(yàn)力及壓頭直徑的選擇請(qǐng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定選擇。
4. 試樣在檢測(cè)前也應(yīng)保證其表面平整光滑,沒(méi)有氧化物和其它污物。
在對(duì)金屬材料進(jìn)行洛氏硬度檢測(cè)時(shí),必須根據(jù)金屬材料的性質(zhì)選擇與其相匹配的洛氏標(biāo)尺,在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 230.1—2004《金屬洛氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法》中共有15個(gè)標(biāo)尺,其中所括A、B、C、D、E、F、G、H、K9個(gè)標(biāo)尺及表面洛氏N、T的 6個(gè)標(biāo)尺。標(biāo)尺參數(shù)見下表:
標(biāo)尺應(yīng)用的原則:(萊州華銀硬度計(jì))
HRA
適用于測(cè)定堅(jiān)硬或薄硬材料硬度,如硬質(zhì)合金、滲碳后淬硬鋼、經(jīng)硬化處理后的薄鋼帶、薄鋼板等。因?yàn)閷?duì)于HRC>67的材料若仍用較大的試驗(yàn)力的話材料的硬度值很高這就容易損壞儀器的壓頭,HRA標(biāo)尺所用的試驗(yàn)力較小,且壓頭形狀為圓錐形適合于此類材料的洛氏硬度檢測(cè)。
HRB
適用于測(cè)定中等硬度的材料,如經(jīng)退火后的中碳和低碳鋼、可鍛鑄鐵、各種黃銅和大多數(shù)青銅以及經(jīng)固溶處理時(shí)效后的各種硬鋁合金等。適用范圍是20~100HRB。當(dāng)材料的硬度過(guò)小時(shí)在材料的金屬蠕變行為影響下,此種材料在試驗(yàn)力的作用下變形將持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間,表上的指針或光學(xué)投影刻度將長(zhǎng)時(shí)緩慢移動(dòng),驗(yàn)證以準(zhǔn)確測(cè)量。反之當(dāng)材料的硬度值過(guò)大時(shí),由于HRB的球壓頭受到總實(shí)驗(yàn)力的作用壓入過(guò)淺,而使儀器的靈敏度降低,影響測(cè)量的精度。
HRC
最適用于測(cè)定經(jīng)淬火及低溫回頭后的碳素鋼、合金鋼以及工、模具鋼,也適用于測(cè)定冷硬鑄鐵,珠光體可鍛鑄鐵、鈦合金等。
HRD
是介于HRA和HRC之間的一種標(biāo)尺,適用于壓入深度介于A和C標(biāo)尺之間的各種材料,如表面熱處理強(qiáng)化后的鋼試樣,珠光體可鍛鑄鐵等。
HRE
適用于測(cè)定一般鑄鐵、鋁合金、鎂合金、軸承合金及其他類似軟金屬。
HRF
適用于韌化黃銅、紫銅、一般鋁合金等。
HRG
適用相當(dāng)于HRB近于100的材料。因?yàn)檫@時(shí)可比HRB檢測(cè)近于100時(shí)的靈敏度高。
HRH
適用于鋁、鋅、鉛等軟金屬合金,因?yàn)镠標(biāo)尺使用壓頭直徑大;檢測(cè)力又小,且可迅速直接讀數(shù)。
HRK
適用于軸承合金和其他軟金屬材料。
D、E、F、G、H、K標(biāo)尺均是在A、B、C標(biāo)尺的基礎(chǔ)上增添的,增添后的標(biāo)尺細(xì)化了洛氏硬度檢測(cè),使洛氏硬度測(cè)更加精準(zhǔn)。
萊州華銀硬度計(jì)
維氏硬度檢測(cè)方法介紹(萊州華銀硬度計(jì))
維氏硬度檢測(cè)的方法是1924年由史密斯和桑德蘭德合作首先提出的,1925年由英國(guó)維克斯-阿姆斯特朗公司制出第一臺(tái)維氏硬度計(jì),因而人類習(xí)慣的把這種硬度檢測(cè)方法叫做維氏硬度檢測(cè)方法。這種硬度檢測(cè)方法可檢測(cè)的范圍非常廣,除了特別小和薄的試驗(yàn)層樣品外,可覆蓋所有的金屬。和布氏、洛氏法比較,維氏所獲得的壓痕不受檢測(cè)力的影響,并具有相似幾何形狀,對(duì)任一性質(zhì)相同的材料在變換檢測(cè)力后所得到的硬度值的一致性非常好。由于維氏硬度檢測(cè)所使用的壓頭為面角136°的正四棱錐體金剛石壓頭,所以其壓痕為輪廓清晰的正方形,對(duì)角線的測(cè)量精度高,保證了硬度測(cè)量精度的可靠性。
維氏硬度檢測(cè)方法原理(萊州華銀硬度計(jì))
維氏硬度檢測(cè)的原理是,用面角136°的正四棱錐體金剛石壓頭,在一定的靜檢測(cè)力作用下壓入試樣的表面,保持規(guī)定時(shí)間后,卸除檢測(cè)力,測(cè)量試量表面壓痕對(duì)角線的長(zhǎng)度,根據(jù)壓痕對(duì)角線的長(zhǎng)度計(jì)算出壓痕的凹印面積,維氏硬度是檢測(cè)力除以壓痕表面積所得的商,壓痕被視為具有正方形基面并與壓頭角度相同的理想形狀。
依據(jù)維氏硬度的檢測(cè)中,檢測(cè)大小差別,可應(yīng)用到三種類型的維氏硬度檢測(cè)儀器,分別是:金屬維氏硬度試驗(yàn)方法、金屬小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)方法;金屬顯微維氏硬度試驗(yàn)方法三個(gè)不同維氏硬度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
維氏硬度檢測(cè)方法因其只有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)尺所以更加適合于檢測(cè)同一金屬材料經(jīng)過(guò)各種處理后,硬度值的變化。
檢測(cè)前注意事項(xiàng)(萊州華銀硬度計(jì))
1. 用于進(jìn)行維氏硬度檢測(cè)的硬度計(jì)和壓頭應(yīng)符合GB/T 4340.2的規(guī)定。
2. 檢測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)控制在10~35℃范圍內(nèi),對(duì)精密度要求較高的檢測(cè),應(yīng)控制在(23±5)℃內(nèi)。
3. 被檢測(cè)的試樣表面應(yīng)平坦光潔。具體要求是:維氏硬度試樣的表面粗糙度應(yīng)小于0.4(Ra)/μm;小負(fù)荷維氏硬度試 樣表面粗糙度應(yīng)小于0.2(Ra)/μm;顯微維氏硬度試樣表面粗糙度應(yīng)小于0.1(Ra)/μm。
4. 試樣或檢測(cè)層厚度至少應(yīng)為壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的1.5倍。
5. 用小負(fù)荷和顯微維氏檢測(cè)時(shí),如試樣特小或不規(guī)則時(shí),應(yīng)將試樣鑲嵌或用專用夾具夾持后測(cè)試。
6. 在對(duì)試樣進(jìn)行維氏硬度檢測(cè)時(shí)檢測(cè)力的選擇要根據(jù)試樣硬度、厚薄、大小等情況進(jìn)行合理選擇。
7. 檢測(cè)時(shí)從加力開始至全部檢測(cè)力施加完畢的時(shí)間應(yīng)在2~10秒之間,對(duì)于小負(fù)荷維氏和顯微維氏硬度檢測(cè),壓頭下降速度應(yīng)不大于0.2mm/s。檢測(cè)時(shí)力保持的時(shí)間為10~15s,對(duì)于特別軟的材料保持時(shí)間可以延長(zhǎng),但誤差應(yīng)在2s之內(nèi)。
8. 對(duì)于鋼、銅及銅合金試樣來(lái)說(shuō)在進(jìn)行維氏硬度檢測(cè)時(shí)壓痕中心至試樣邊緣距離應(yīng)不小于壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的2.5倍,輕金屬、鉛、錫及其合金至少應(yīng)為壓痕對(duì)角線的3倍以上。兩相鄰壓痕中心之間距離,對(duì)于鋼、銅及銅合金至少應(yīng)為壓痕對(duì)角線的3倍,對(duì)于輕金屬、鉛、錫及其合金至少應(yīng)為壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的6倍。
9. 在平面上壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度之差不應(yīng)超過(guò)對(duì)角線平均值的5%,如果超出請(qǐng)?jiān)跈z測(cè)報(bào)告中注明。
10. 在曲面度樣上檢測(cè),其結(jié)果應(yīng)參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的修正值予以修正。
11. 在一般情況下,建議對(duì)每個(gè)試樣檢測(cè)三個(gè)點(diǎn)的硬度值。
真正的里氏硬度計(jì)是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)且具有互換一致性的。雖然中國(guó)有關(guān)部門制定了里氏硬度計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),有些生產(chǎn)廠家的硬度計(jì)技術(shù)實(shí)力由于達(dá)不到生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度計(jì)的水平,因此采用修正的方法生產(chǎn)里氏硬度計(jì),其產(chǎn)品雖也名為里氏硬度計(jì),但與真正的里氏硬度計(jì)相去甚遠(yuǎn),原本測(cè)值不準(zhǔn)的硬度計(jì)經(jīng)過(guò)修正后也可以達(dá)到測(cè)試硬度試塊準(zhǔn)確的要求,因此用戶要選擇好里氏硬度計(jì)需要注意真正里氏硬度計(jì)的以下特征: 里氏硬度計(jì)
①?zèng)_擊裝置具有互換性。里氏硬度計(jì)的一臺(tái)主機(jī)可以同時(shí)配置七種不同類型的沖擊裝置;若干支同一種類的沖擊裝置可以配置在一臺(tái)主機(jī)上。
②沖擊裝置的沖頭具有可更換性。里氏硬度計(jì)沖擊裝置的沖頭具有可更換性。同一種類沖擊裝置的沖頭可以相互替換而不影響測(cè)值。
③里氏硬度計(jì)不具有可調(diào)整性。里氏硬度計(jì)出廠后不具有可調(diào)整性,由于球頭的磨損造成測(cè)值不準(zhǔn)時(shí),應(yīng)采用更換球頭的辦法解決。
④里氏硬度計(jì)測(cè)量誤差在硬度的全范圍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。里氏硬度計(jì)測(cè)量誤差在硬度的整個(gè)范圍從低到高都是滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差要求的。
經(jīng)常使用硬度塊來(lái)檢測(cè)硬度計(jì)的性能是非常重要的。在附件箱里有1個(gè)或2個(gè)硬件塊作為硬度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)配備。你也可以從本公司銷售部購(gòu)得與你試件硬度值接近得硬度塊。請(qǐng)你與最近的本公司代理聯(lián)系,獲得詳細(xì)情況。
用試塊進(jìn)行檢查的步驟如下:
1. 選擇一個(gè)與試件硬度值相近的硬度塊。
2. 把硬度塊放到試臺(tái)上。
3. 在硬度塊上壓一個(gè)壓痕并進(jìn)行測(cè)量,看看你得出的測(cè)試值是否在硬度塊標(biāo)定值的誤差允許范圍內(nèi),允許范圍詳見附錄A-硬度計(jì)間接檢驗(yàn)。
4. 如果在允許誤差范圍內(nèi),那就說(shuō)明硬度計(jì)工作正常,你可以進(jìn)行你的測(cè)試工作。
5. 如果測(cè)試結(jié)果與硬度塊的值差很大,那就檢查看一看你的測(cè)試設(shè)置和測(cè)試方法是否與通用的方法和規(guī)范一致。
6. 如果這樣還是沒(méi)有解決問(wèn)題,那就繼續(xù)在硬度塊上進(jìn)行一系列的硬度值測(cè)試,看看測(cè)試結(jié)果的分布是怎樣的:是分布范圍很廣呢,還是只集中在一個(gè)很小的范圍內(nèi)? 如果測(cè)試結(jié)果很分散,那最大的可能是測(cè)試方法有誤,或你在測(cè)量是讀數(shù)讀錯(cuò)了。重新讀一遍第五章的“測(cè)量對(duì)角線”。 如果測(cè)試結(jié)果只是集中在一個(gè)很小的范圍內(nèi),但與硬度塊的值都有一個(gè)大致相等的偏差,那究竟存在什么問(wèn)題就很難說(shuō)清楚。在這種情況下,請(qǐng)聯(lián)系你最近的本公司代理商檢查維修。
1. 關(guān)掉電源開關(guān)。拔出電源線。
2. 把燈源線從插座中拔出,一手扶住燈源座,一手旋出燈源座后蓋,取出裝有LED的燈蓋(旋出后蓋時(shí)燈源座不能轉(zhuǎn)動(dòng))。
3. 換上LED后,把后蓋重新旋上燈源座中,然后把燈源線插入座中。
4. 插上電源插座,打開電源開關(guān),按鍵盤上〈←〉鍵,把光源調(diào)到最亮。
5. 觀察測(cè)微目鏡,調(diào)整燈源座上2個(gè)燈源中心調(diào)節(jié)螺釘,使目鏡內(nèi)視場(chǎng)光線明亮、均勻。
1. 關(guān)掉電源開關(guān)。拔出電源線。
2. 保險(xiǎn)絲裝在硬度計(jì)電源插座內(nèi),位于開關(guān)和電源插孔中間,跟換時(shí)需用一把小的一字螺絲刀輕輕插入保險(xiǎn)盒蓋中,把保險(xiǎn)絲盒撬出,取出里面的保險(xiǎn)絲。
3. 取出保險(xiǎn)絲,看看里面的細(xì)絲是否斷裂。如果你不能決定保險(xiǎn)絲是否壞了,可以用歐姆表來(lái)檢查細(xì)絲是否是好的。
4. 如果保險(xiǎn)絲已損壞,請(qǐng)安裝一個(gè)新的保險(xiǎn)絲(保險(xiǎn)絲盒內(nèi)有備用保險(xiǎn)絲一個(gè))。
5. 把保險(xiǎn)絲盒推回原處。