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              硬度計的應用:了解一下硬度計的種類和區別

              2018-08-09 16:50:05 瀏覽次數:0

                大家都知道“硬度”是衡量材質軟硬程度的指標,但是“硬度”其實不是一個單純的物理量,而是反映材料的強度、彈性、韌性、塑性等性能的一項綜合指標,了解這一點非常重要,所以硬度計根據不同的測試原理分為很多種類,下面就來說說它們的種類和區別。
                  
                金屬硬度英文Hardness,代號H,按硬度試驗方法的不同,硬度計分為分為里氏硬度計(HL)、洛氏硬度計(HRC)、布氏硬度計(HB)、維氏硬度計(HV)等,像肖氏硬度計(HS)和里氏硬度計(HL),它們屬于回跳法的硬度實驗原理,測出來的數值代表的是金屬彈性變形功的大小。而像洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、維氏硬度(HV)、布氏硬度(HB),運用的是靜負荷壓入法硬度試驗的原理,測出來的數值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。

                1.里氏硬度計(HL)
                HL手提式硬度計,測量方便,利用沖擊球頭沖擊硬度表面后,產生彈跳;再利用沖頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值計算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/VA(沖擊速度)。便攜式里氏硬度計用里氏(HL)測量后可以轉化為:布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、肖氏(HS)硬度?;蛴美锸显碇苯佑貌际希℉B)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)測量硬度值。

                里氏特點:小巧便攜設計、兼容性良好,可預先設置硬度上下限(超出范圍自動報警)、大容量存儲、與PC機連接后更加方便數據管理、支持測量多種硬度計制氏即刻顯示與轉換等

                2.洛氏硬度計(HRC)與布氏硬度計(HB)

                兩者比較常用,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。兩者測頭不同,洛氏硬度計(HRC)的測頭材質是金剛石,布氏硬度計(HB)的測頭材質是鋼球。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。

                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合金球壓入被測金屬表面,保持規定時間,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)。

                布氏特點:具有較高的測量精度,壓痕面積大,能在較大范圍內反映材料的平均硬度,測得的硬度值也較準確,數據重復性強。

                洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。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。

               
              洛氏特點:操作簡便迅速,壓痕小,采用不同標尺,可測定各種軟硬不同和薄厚不 一試樣的硬度。

                3.維氏硬度計(HV)
                維氏硬度計(HV)適用于顯微鏡分析。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,即為維氏硬度值(HV)。

                維氏特點:精度高重復性好、測試范圍寬廣;維氏硬度計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;維氏硬度計試驗最大的優點在于其硬度值與試驗力的大小無關,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。

                硬度測試是檢測材料性能的重要指標之一,也是最快速最經濟的試驗方法之一。之所以能成為力學性能試驗的常用方法,是因為硬度測試能反映出材料在化學成分、組織結構和處理工藝上的差異,硬度計在各領域應用廣泛可見一斑。

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