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        技術常識

        硬度檢測

        來源:時代集團 發布日期:2020-05-19 13:39:28

         

          硬度檢測的方法有洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度、里氏硬度、肖氏硬度、巴氏硬度、努氏硬度、韋氏硬度等。

         

        1.洛氏硬度:以壓痕塑性變形深度來確定硬度值的指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當HB>450或者試樣過小的時候,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。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:

        (1)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(如硬質合金等);(2)HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等);(3)HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等);

        2.布氏硬度:布氏硬度(HB)一般用于較軟的材料,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)。測試載荷與測試鋼球的直徑需根據材料的實際性能再確定;

        3.維氏硬度:維氏硬度試驗方法是英國史密斯和塞德蘭德于1925年提出的。英國的維克斯—阿姆斯特朗公司試制了第一臺以此方法進行試驗的硬度計。和布氏、洛氏硬度試驗相比,維氏硬度試驗測量范圍較寬,從較軟材料到超硬材料,幾乎涵蓋各種材料。維氏硬度的測定原理基本上和布氏硬度相同,也是根據壓痕單位面積上的載荷來計算硬度值。所不同的是維氏硬度試驗的壓頭是金剛石的正四棱錐體。試驗時,在一定載荷的作用下,試樣表面上壓出一個四方錐形的壓痕,測量壓痕對角線長度,借以計算壓痕的表面積,載荷除以表面積的數值就是試樣的硬度值,用符號HV表示;

        4.里氏硬度:里氏硬度是以HL表示,里氏硬度測試技術是由瑞士狄爾馬博士發明的,它是用一定質量的裝有碳化鎢球頭的沖擊體,在一定力的作用下沖擊試件表面,然后反彈。由于材料硬度不同,撞擊后的反彈速度也不同。在沖擊裝置上安裝有永磁材料,當沖擊體上下運動時,其外圍線圈便感應出與速度成正比的電磁信號,再通過電子線路轉換成里氏硬度值;

        5.肖氏硬度:簡稱HS,表示材料硬度的一種標準,由英國人肖爾首先提出。應用彈性回跳法將撞銷從一定高度落到所試材料的表面上而發生回跳。撞銷是一只具有尖端的小錐,尖端上常鑲有金剛鉆。測試數值為1000x撞銷返回速度/撞銷初始速度(即為碰撞前后的速度比乘以1000);

        6.巴氏硬度:巴柯爾硬度(簡稱巴氏硬度), 最早由美國 Barber-Colman公司提出,是近代國際上廣泛采用的一種硬度門類,一定形狀的硬鋼壓針,在標準彈簧試驗力作用下,壓入試樣表面,用壓針的壓入深度確定材料硬度,定義每壓入0.0076mm為一個巴氏硬度單位。巴氏硬度單位表示為HBa;

        7.努氏硬度:努氏硬度是作為絕對數值而測得的硬度,主要在加工方面使用該數值。一般來說,金剛石的努氏硬度為7000~8000千克/平方毫米;

        8.韋氏硬度:一定形狀的硬鋼壓針,在標準彈簧試驗力作用下壓入試樣表面,用壓針的壓入深度確定材料硬度,定義0.01mm的壓入深度為一個韋氏硬度單位。韋氏硬度單位表示為HW。

        硬度測試種類:

        1. HRA:(洛氏A)用于量測熱處理硬質鋼材、氮化物、滲碳冶煉物、軸承鋼、工具鋼及其它軟硬材質的硬度測試;

        2. HK:(Knoop 努氏)用于量測較軟材質的鋼及非鐵材料之硬度;

        3. HRC:(Rockwell C洛氏)用于量測熱處理鋼材、氮化物、滲碳冶煉物、軸承鋼、工具鋼等;

        4. HRB:(Rockwell B洛氏)用于量測較軟材質的鋼及非鐵材料之硬度;

        5. HR30T:(Rockwell 30T洛氏) 用于量測較軟材質的鋼及非鐵材料之硬度;

        6. HB5:(Brinell 布氏5)用于量測鋁、軟質鋁合金、鑄鐵、銅、黃銅等;

        7. HB30:(Brinell 布氏30)用于熱處理鋼、退火深冷處理鋼材、沖拉材料鋼、深沖鋼帶料等;

        8. HV:(Vickers維氏)適用于量測各類材料;

        9. R:(Tensile module拉伸模數 N/mm2)用于熱處理鋼、退火深冷處理鋼材、沖拉材料鋼、深沖鋼帶料等;

        10. HR15N:(Rockwell 洛氏HR15N)用于量測熱處理硬質鋼材、氮化物、滲碳冶煉物、軸承鋼、工具鋼等。

         

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