1 、概述: 硬度是指材料抵抗另一较硬的物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力,是重要的力学性能指标之一。与其它力学性能相比,硬度实验简单易行,又无损于工件,因此在工业生产中被广泛应用。常用的硬度试验方法有: 布氏硬度试验——主要用于黑色、有色金属原材料检验,也可用于退火、正火钢铁零件的硬度测定。 洛氏硬度试验——主要用于金属材料热处理后产品性能检验。 维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定,以及较精确的硬度测定。 显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。 里氏硬度试验——主要用于现场大、重型工件的硬度测定。 2、各种硬度试验方法: (1)布氏硬度布氏硬度试验是用一定的载荷,将一定直径的淬火钢球,在一定压力作用下,压入被测金属的表面,保持一定的时间后卸去载荷,以载荷与压痕表面积的比值作为布氏硬度值,用HB表示。HB值愈大,材料愈硬。 用布氏硬度试验测材料的硬度值,其测试数据比较准确,但不能测太薄的试样和硬度较高的材料。 (2)洛氏硬度洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入被测试样表面,然后根据压痕的深度来确定它的硬度值。 洛氏硬度计可测量软硬不同的材料,因为采用不同的压头和载荷,组成不同的洛氏硬度标度,如HRA、HRB、HRC。 (3)维氏硬度维氏硬度试验原理与布氏硬度相似,也是根据压痕单位表面积上的试验力大小来计算硬度值。区别在于压头采用锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体,将其以选定的试验力压入试样表面,按规定保持一定时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度,维氏硬度值用四棱锥压痕单位面积上所承受的平均压力表示,符号HV。 维氏硬度法适用范围宽,尤其适用于测定金属镀层、薄片金属及化学热处理后的表面硬度,其结果精确可靠。当试验力小于0.2 kgf(1.961N)时,可用于测量金相组织中不同相的硬度。维氏硬度计是由精密机械,光学系统和先进技术萃合而成的材料硬度测定仪器,用于测定黑色金属、硬度合金、有色金属、表面渗氮层、氮化或非金属材料的维氏硬度,可用于各行各业的金属材料、大专院校等。 (4)显微硬度显微硬度测试有二种主要形式:一种是维氏显微硬度测试, 该技术是1925 年在英国被研发出来的,维氏显微硬度测试也可以参考金刚石锥硬度标准。第二种是主要的显微硬度测试是努氏测试,努氏显微硬度测试由美国标准局于1939 年开发,它使用几何形状为菱形的pyramidal 金刚石压头,与同等载荷条件的维氏压痕比较,努氏显微硬度测试形成的凹痕相对较浅长对角线长度的1/30。 (5)里氏硬度 里氏硬度计原理是反弹速度与冲击速度的比值通过电磁感应线圈转换成数字信号方式来反映布洛维肖硬度,里氏硬度测试技术是国际上继布、洛、维、肖氏硬度之后新发展的一种技术,依据里氏硬度理论制造的里氏硬度仪改变了传统的硬度测试方法。由于硬度传感器小如笔,可以手握传感器在生产现场直接对工件进行各种方向的硬度检测,特别适合对现场大、重型工件的硬度测定。 3、综述: 布、洛、维三种常用硬度计都是采用静态测试原理,都是将一个硬质压头缓慢地压入试样表面,然后测试压痕深度或尺寸,确定硬度值的大小,而里氏硬度计采用的是动态测试原理。各种硬度测试原理不同,可根据不同的条件和测试要求选择不同都硬度测试方法。
日本川铁 超声硬度计SH-75A 介绍
SONOHARD SH-75A是一种超声硬度计。传统的硬度测试都是通过在被测物体表面加压后测量压痕的直径或深度来得到硬度值,测量烦琐且在被测表面形成较大的压痕。而超声硬度计仅用一个小巧的探头即可在现场快速、直观的显示硬度值。KAWATETSU ASVANTECH公司在硬度计制造业已经积累了将近30年的宝贵经验。
日本川铁 超声硬度计SH-75A 特点:
● 机体小巧,总重量不超过2公斤,便于携带
● 数字显示
● 超声波振动棒留下的压痕极小,约0.1平方毫米
● 用途广泛,可用于测量曲面物体的硬度
● 可从上面、侧面、下面等多个方位进行测量
● 数字显示测量值,比较高值及低值并显示结果,显示平均值
● 具有接口可与计算机和打印机相连
● 具有强大的数据存储功能,较多可存储4000个测量值及10个校准值
● 可设置上下限报警
日本川铁 超声硬度计SH-75A技术参数:
探头加载手动、自动可选负载2kgf测量范围HV/HRC/HB/HS/硬度计的换算 硬度换算公式 1.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3 硬度测定范围: HS<100 HB<500 HRC<70 HV<1300 硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 实践证明: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。 布氏硬度HB : 布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 布氏硬度计之压头为淬硬钢球HBS或硬质合金球HBW,试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。 布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。 布式硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。 布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算。 洛氏硬度HRA,HRB,HRC: HRB,HRC、.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。 洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。 洛式硬度值是“无名数”,没有单位。因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。 维氏硬度HV: 橡胶塑料邵氏硬度HA,HD等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。 里氏硬度Hl、肖氏硬度HS则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 1.HRC含意是洛式硬度C标尺, 3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650 若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。