以下給用戶列出幾點簡單選擇硬度計常用的方法:
一、一般金屬材料厚度0.1~
二、一般金屬材料厚度1~
三、一般金屬材料厚度2~
以上都是臺式硬度計選擇的方法,一般超過
采用正四棱錐體金剛石壓頭,在試驗力作用下壓入試樣表面,保持規(guī)定時間后,卸除試驗力,測量試樣表面壓痕對角線長度。
1.試驗力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度值按式(3-1)計算:
HV = 常數(shù)×試驗力/壓痕表面積 ≈
式中:HV ———— 維氏硬度符號;
F ―――― 試驗力,N;
d ———— 壓痕兩對角線d1、d2的算術(shù)平均值,mm
實用中是根據(jù)對角線長度d通過查表得到維氏硬度值。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定維氏硬度壓痕對角線長度范圍為0.020~1
2.維氏硬度的表示方法
維氏硬度表示為HV,維氏硬度符號HV前面的數(shù)值為硬度值,后面為試驗力值。標(biāo)準(zhǔn)的試驗保持時間為10~15S。如果選用的時間超出這一范圍,在力值后面還要注上保持時間。例如:
600HV30—表示采用294.2N(
600HV30/20—表示采用294.2N(
3.維氏硬度試驗的分類和試驗力選擇
維氏硬度試驗按試驗力大小的不同,細(xì)分為三種試驗,即:維氏硬度試驗、小負(fù)荷維氏硬度試驗和顯微維氏硬度試驗。
表3-1維氏硬度試驗的三種方法
維氏硬度試驗可選用的試驗力值很多,見表3-2。
表3-2推薦的維氏硬度試驗力
試驗力的選擇要根據(jù)試樣種類、試樣厚度和預(yù)期的硬度范圍而定。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,試樣或試驗層的厚度至少為壓痕對角線長度的1.5倍。試驗后試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見的變形痕跡。
維氏硬度試驗的優(yōu)點:
維氏硬度試驗的壓痕是正方形,輕廓清晰,對角線測量準(zhǔn)確,因此,維氏硬度試驗是常用硬度試驗方法中精度最高的,同時它的重復(fù)性也很好,這一點比布氏硬度計優(yōu)越。
維氏硬度試驗測量范圍寬廣,可以測量目前工業(yè)上所用到的幾乎全部金屬材料,從很軟的材料(幾個維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個維氏硬度單位)都可測量。
維氏硬度試驗最大的優(yōu)點在于其硬度值與試驗力的大小無關(guān),只要是硬度均勻的材料,可以任意選擇試驗力,其硬度值不變。這就相當(dāng)于在一個很寬廣的硬度范圍內(nèi)具有一個統(tǒng)一的標(biāo)尺。這一點又比洛氏硬度試驗來得優(yōu)越。
在中、低硬度值范圍內(nèi),在同一均勻材料上,維氏硬度試驗和布氏硬度試驗結(jié)果會得到近似的硬度值。例如,當(dāng)硬度值為400以下時,HV≈HB,如圖3-2所示。
維氏硬度試驗的試驗力可以小到10gF,壓痕非常小,特別適合測試薄小材料。
維氏硬度試驗的缺點:
維氏硬度試驗效率低,要求較高的試驗技術(shù),對于試樣表面的光潔度要求較高,通常需要制作專門的試樣,操作麻煩費時,通常只在實驗室中使用。
維氏硬度計的應(yīng)用 沃威硬度計
維氏硬度試驗主要用于材料研究和科學(xué)試驗方面小負(fù)荷維氏硬度試驗主要用于測試小型精密零件的硬度,表面硬化層硬度和有效硬化層深度,鍍層的表面硬度,薄片材料和細(xì)線材的硬度,刀刃附近的硬度,牙科材料的硬度等,由于試驗力很小,壓痕也很小,試樣外觀和使用性能都可以不受影響。顯微維氏硬氏試驗主要用于金屬學(xué)和金相學(xué)研究。用于測定金屬組織中各組成相的硬度,用于研究難熔化合物脆性等。顯微維氏硬度試驗還用于極小或極薄零件的測試,零件厚度可薄至3μm。
硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標(biāo)。硬度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、維氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)則屬于回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,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)。
1、鋼材的硬度:金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗方法的不同,
●常規(guī)表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC較為常用。
●HB應(yīng)用范圍較廣,HRC適用于表面高硬度材料,如熱處理硬度等。兩者區(qū)別在于硬度計之測頭不同,布氏硬度計之測頭為鋼球,而洛氏硬度計之測頭為金剛石。
●HV-適用于顯微鏡分析。維氏硬度(HV)以
●HL手提式硬度計,測量方便,利用沖擊球頭沖擊硬度表面后,產(chǎn)生彈跳;利用沖頭在距試樣表面
便攜式里氏硬度計用里氏(HL)測量后可以轉(zhuǎn)化為:布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、肖氏(HS)硬度?;蛴美锸显碇苯佑貌际?SPAN lang=EN-US>(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)測量硬度值。時代公司生產(chǎn)的TH140、TH160、HLN
2、HB - 布氏硬度;
布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度較高的材料,如熱處理后的硬度等等。
布式硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面,保持規(guī)定時間,然后卸荷,測量被測表面壓痕直徑。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(一般
3、洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標(biāo)。以0.002毫米作為一個硬度單位。當(dāng)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、
HRA:是采用
HRB:是采用
HRC:是采用
另外:
1.HRC含意是洛式硬度C標(biāo)尺,
2.HRC和HB在生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛
3.HRC適用范圍HRC 20--67,相當(dāng)于HB225--650
若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標(biāo)尺HRA。
若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標(biāo)尺HRB。
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
4.洛氏硬度計C標(biāo)尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗載荷為一確定值,中國標(biāo)準(zhǔn)是150公斤力。
布氏硬度計之壓頭為淬硬鋼球(HBS)或硬質(zhì)合金球(HBW),試驗載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.25公斤力。
5.洛式硬度壓痕很小,測量值有局部性,須測數(shù)點求平均值,適用成品和薄片,歸于無損檢測一類。
布式硬度壓痕較大,測量值準(zhǔn),不適用成品和薄片,一般不歸于無損檢測一類。
6.洛式硬度的硬度值是一無名數(shù),沒有單位。(因此習(xí)慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。)
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。
7.洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數(shù)字顯示,操作方便,快捷直觀,適用于大量生產(chǎn)中。
布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然后查表或計算,操作較繁瑣。
8.在一定條件下,HB與HRC可以查表互換。其心算公式可大概記為:1HRC≈1/10HB。
其中維氏硬度計又分一下幾種
維氏硬度計和顯微維氏硬度計區(qū)別
1維氏硬度計(Vickers hardnesstester)
用于測定材料維氏硬度值的硬度計。根據(jù)試驗力的不同范圍,維氏硬度試驗分為三種形式。
試驗力F≥49.03N 或≥HV5 為維氏硬度計。
試驗力1.961N≤F<49.03N 或HV0.2~<HV5 為小負(fù)荷維氏硬度計。
試驗力0.09807N≤F<1.96N 或HV0.01~HV0.2 為顯微維氏硬度計。
2小負(fù)荷維氏硬度計(low load Vickers hardnesstester)
測定材料小負(fù)荷維氏硬度值的硬度計。
3顯微硬度計(microhardnesstester)
測定材料顯微維氏硬度值和努氏硬度值的硬度計。
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