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几分钟时间带你了解硬度计的用途和原理

时间:[2018-07-05 10:40]    浏览量:

硬度计分类:

  一、根据繁简程度:简单硬度测量计、复杂硬度测量计

  二、根据所测硬度单位: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、肖氏硬度计、布洛维硬度

  三、根据使用方式:便携式硬度计、台式硬度计

  各硬度计用途:

  洛氏硬度计用于铸铁等工件的洛氏硬度值测量

  维氏硬度计用于较薄工件的维氏硬度值测量

  布氏硬度计用于硬度较高的工件布氏硬度值测量

  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

  邵氏硬度计用于橡胶类产品邵氏硬度值测量

  韦氏硬度计用于铝合金类产品韦氏硬度值测量

  巴氏硬度计用于玻璃钢类产品巴氏硬度值测量

  万能硬度计用于多种硬度标尺下的硬度值测量

  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

  肖氏硬度计用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值

  布洛维硬度计用于黑色金属、有色金属、硬质合金、渗碳层和化学处理层的硬度确定

  硬度规定:HS<100、HB<500、HRC<70、HV<1300 、HRA (80~88)、HRB (85~95)、HRC (20~70)

  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(合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适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。

  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。

  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。

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