硬度是材料性能的一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo),也是生產(chǎn)過程中一種快速進(jìn)行質(zhì)量控制的重要手段。最常用的硬度計試驗(yàn)方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度,其中維氏硬度因其可測硬度范圍最廣,同時根據(jù)測試力值的不同可測工件、鍍層、滲層甚至不同顯微組織的硬度,尤其是對于尺寸較小的樣品,可以通過鑲嵌等方式,得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果,因此維氏硬度的應(yīng)用范圍最廣。然而維氏硬度測試時,對試樣的表面粗糙度要求較高,尤其是小力值的維氏硬度,需要表面進(jìn)行拋光處理才能得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果。然而在試樣制備過程中,想要獲取非常平整的表面比較困難,試樣經(jīng)磨拋后,測試面與壓頭不會完全垂直,會存在一定的角度偏差,尤其是一些鍍層、滲層等在試樣表面時,磨拋更是會產(chǎn)生一定的倒角,導(dǎo)致測試面與壓頭存在一定的角度偏差。
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。(恒儀硬度計&金相制樣設(shè)備 http://www.xxbhwsx.com.cn)
1.布氏硬度計(HB)
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(fù)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)。
2.洛氏硬度計(HR)
當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗(yàn)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(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示:
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(zhì)合金等)。
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)。
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)。
3 維氏硬度(HV)
以120kg以內(nèi)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HV值(kgf/mm2)。
在進(jìn)行維氏硬度試驗(yàn)時,應(yīng)確保硬度值的準(zhǔn)確性,做好相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化工作,分析試驗(yàn)力的誤差原因,并深入研究這些因素對維氏硬度值的影響,以有效降低測量誤差。
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