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硬度試驗(yàn)方法的選擇及硬度計(jì)的選擇

來(lái)源:上海皆準(zhǔn)儀器設(shè)備有限公司   2013年05月27日 11:34  

從硬度檢測(cè)方法分類中可以看到常用的硬度檢測(cè)方法就有好多種,諸如:洛氏硬度計(jì)布氏硬度計(jì)、維氏硬度計(jì)、里氏硬度計(jì)、韋氏硬度計(jì)、巴氏硬度計(jì)等等,究竟使用哪種硬度計(jì),使用哪種檢測(cè)方法,經(jīng)常困擾使用人員。這些方法不僅在原理上有區(qū)別,而且在同一種檢測(cè)方法中還有不同的試驗(yàn)力、不同的壓頭、不同的飽和時(shí)間和標(biāo)尺。如何根據(jù)代測(cè)材料的種類、工藝狀態(tài)、幾何尺寸、和檢測(cè)要求等特點(diǎn)來(lái)選擇一種合適的硬度檢測(cè)方法和檢測(cè)條件,是進(jìn)行硬度檢測(cè)按要考慮的。上海皆準(zhǔn)儀器設(shè)備有限公司從事硬度計(jì)行業(yè)多年,為客戶提供完善專業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)咨詢,選型及售后服務(wù)。

硬度檢測(cè)方法的選擇一般遵循以下原則:

一、根據(jù)材料的工藝特點(diǎn)及工藝狀態(tài),對(duì)其硬度的高低估計(jì)來(lái)選用檢測(cè)方法。當(dāng)不能做出大致估計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該按較高的硬度來(lái)選擇,如洛氏硬度HRC標(biāo)尺,或者維氏硬度HV(同樣的洛氏硬度也應(yīng)遵循硬度標(biāo)尺由高至低的原則,對(duì)不明硬度的材料可先選用HRA標(biāo)尺)進(jìn)而通過測(cè)量值判斷具體選用哪個(gè)標(biāo)尺或檢測(cè)方法。

二、在選定一種檢測(cè)方法后,如試樣的硬度范圍、厚度、大小等允許,應(yīng)選用較大的試驗(yàn)力進(jìn)行檢測(cè),有利于減小檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)誤差。(選擇標(biāo)尺后應(yīng)注意測(cè)砧效應(yīng)的產(chǎn)生,如被測(cè)工件背面有壓痕產(chǎn)生,測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,應(yīng)該更換標(biāo)尺)如在布氏硬度檢測(cè)中,在檢測(cè)條件允許的條件下,應(yīng)選用Φ10mm硬質(zhì)合金壓頭,29.421KN3000kg)試驗(yàn)力。實(shí)際檢測(cè)中,如碳素工具鋼、合金工具鋼等,對(duì)退火后的硬度要求不僅僅是布氏硬度值不大于多少(或范圍多少),還要求壓痕直徑不小于多少或者范圍多大。實(shí)際上就是對(duì)檢測(cè)條件提出了限制和要求。如碳素工具鋼T8A要求HBW不大于187,同時(shí)壓痕要求直徑不小于4.4mm;合金工具鋼CrWMn 要求HBW值在255~207之間,壓痕直徑要求在3.8~4.2mm之間。為滿足這一要求就必須選用Φ10mm的鋼球和3000KG的檢測(cè)力。

三、根據(jù)材料厚薄及處理工藝,如對(duì)較薄的試樣或有覆層的試樣,或經(jīng)強(qiáng)化處理后硬化層(滲碳層、滲氮層、高頻淬火等)深度不同的試樣測(cè)定硬度時(shí),必須根據(jù)試樣厚薄、覆層或強(qiáng)化層層深(厚)、材料硬度。選擇相適應(yīng)檢測(cè)方法和檢測(cè)力大小。一般情況下對(duì)薄小工件及表面覆層、硬化層的試樣多選用小負(fù)荷維氏硬度計(jì)或者表面洛氏硬度計(jì)、努普硬度檢測(cè)方法。

四、在試驗(yàn)和材料研究中,如將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與查得文獻(xiàn)資料中硬度值進(jìn)行對(duì)比,應(yīng)盡可能選用與文獻(xiàn)資料中同樣的檢測(cè)方法、檢測(cè)標(biāo)尺,避免因換算引起的誤差。(硬度值換算為非線性基本上都是經(jīng)驗(yàn)積累出來(lái)的結(jié)果)。

五、對(duì)于HBW450的金屬材料,包括正火、退火、調(diào)質(zhì)鋼,各種鑄鐵以及多種有色金屬及其合金(包括、鎂、銅、鋅、錫、鉛等)采用布氏硬度檢測(cè)方法比較合理。因布氏法有多種檢測(cè)力和壓頭選擇,壓痕直徑大,能測(cè)出較大范圍內(nèi)金屬各組成部分的綜合性能,而不受個(gè)別相或局部組織的影響,數(shù)據(jù)較準(zhǔn)較穩(wěn)定,復(fù)現(xiàn)性好。

用洛氏硬度檢測(cè)法測(cè)得的金屬材料硬度值與布氏和維氏法的結(jié)果比較,精度較低,這是因?yàn)槁迨戏ㄊ且詼y(cè)量壓痕深度間接反應(yīng)硬度值的高低,檢測(cè)點(diǎn)很小,且每一洛氏單位僅為0.002mm深,易于出現(xiàn)誤差。但洛氏法方便、迅速,特別適用于鋼鐵材料的熱處理工藝過程和zui終產(chǎn)品檢測(cè)。

對(duì)于大型鑄件和已組裝成整機(jī)上的制件,則多用肖氏、里氏和錘擊布氏硬度檢測(cè)方法。

六、在一些特殊情況下,則可分別選用劃痕、銼刀檢測(cè)(這兩種檢測(cè)方法精度較低需要使用人員有相應(yīng)的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn))和努普、顯微硬度、超聲波硬度檢測(cè)方法。

七、在同一系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與研究工作中,用同一材料,由于處理工藝不同,其硬度差異較大,這時(shí)一般不宜變換檢測(cè)方法,為求得統(tǒng)一的標(biāo)尺比較,可選用維氏硬度檢測(cè)方法,因?yàn)榫S氏法可以從很低的硬度值至很高的硬度值,這樣能獲得便于計(jì)較又不許換算的理想結(jié)果。

八、根據(jù)零件尺寸、數(shù)量、測(cè)試精度要求及熱處理工藝的不同,應(yīng)正確選擇相應(yīng)的硬度檢測(cè)方法。

九、根據(jù)圖紙要求選擇硬度計(jì)。如HRC 可選擇洛氏硬度計(jì)(手動(dòng)洛氏、電動(dòng)洛氏、數(shù)顯洛氏)HV可選擇顯微維氏硬度計(jì),小負(fù)荷維氏硬度計(jì)、(普通維氏硬度計(jì)、自動(dòng)轉(zhuǎn)塔維氏硬度計(jì)、  數(shù)顯維氏硬度計(jì)、帶圖像分析系統(tǒng)維氏硬度計(jì))

十、針對(duì)異形件可選用便攜式硬度計(jì)(洛氏、布氏、布洛、里氏、超聲硬度計(jì)

十一、針對(duì)材料如鋁合金可選用韋氏硬度計(jì)、巴氏硬度計(jì)。環(huán)氧樹脂材料科選用巴氏硬度計(jì)。

 

 

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