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硬度计分类及介绍


发布时间:2017/12/14 【字号: | | 打印本文

硬度计是测量金属与非金属物体硬度的仪器,根据机型外型可分为台式硬度测量仪和便携式硬度测量仪两种。根据所测硬度单位分类为:洛氏硬度计、维氏硬度计、显微硬度计、布氏硬度计、邵氏硬度计、巴氏硬度计、里氏硬度计、韦氏硬度计、莫氏/摩氏硬度计等等。 硬度计应用: u 洛氏硬度计用于产品厚度大于1mm的金属材料的硬度测量; u 维氏硬度计用于较薄工件碳化、表面渗氮处理梯度测量、淬火硬化层、表面覆层、不锈钢、铜片铜带、铝材、钢带、表面电镀处理和微小及薄形零件的维氏硬度值测量; u 布氏硬度计用于铸件、铝材硬度值测量; u 里氏硬度计是便携式硬度计,用于不宜拆卸或较大产品的硬度值测量; u 邵氏硬度计用于橡胶类产品邵氏硬度值测量,它大体分为邵氏A/B/C三个标尺; u 韦氏硬度计用于铝合金类产品韦氏硬度值测量 ; u 巴氏硬度计用于玻璃钢类产品巴氏硬度值测量 ; u 显微硬度计是维氏硬度计的一种,用于很薄的工件的维氏硬度值测量,如表面氮化层、表面加硬层梯度硬度测量。显微硬度计一般都以HV-1000取名; u 肖氏硬度计用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值; 实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。 洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是金刚石压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的金刚石为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软(HRB20-100度)的材料,而标尺C适用较硬(HRC20-70度)的材料。    1.布氏硬度(HB)   以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。    2.洛氏硬度(HR)   当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:    HRA:是采用60kg载荷和金刚石压头押入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。    HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。    HRC:是采用150kg载荷和金刚石压头押入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。    3 维氏硬度(HV)   以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。    HK=139.54?P/L2。式中:HK-努氏硬度,Mpa;P-荷重,kg;L-凹坑对角线长度,mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度,美国则采用努普硬度。兆帕(MPa)是显微硬度的法定计量单位,而kg/mm2是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm2=9.80665Mpa。    4.韦氏硬度计(HW)   原理:HW=20-L/0.01,其中L为压入试样的深度,适用于铝合金硬度的现场快速方便的无损检测和质量控制。 测试迅速,简便,一卡即可,硬度值可以直接读出,符合中国有色标准YS/T420和美国标准ASTM B647,是标准YS/T420推荐的两种仪器之一 .
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