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硬度試驗方法的選擇及硬度計的選擇

來源:上海皆準儀器設備有限公司   2013年05月27日 11:34  

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

硬度檢測方法的選擇一般遵循以下原則:

一、根據(jù)材料的工藝特點及工藝狀態(tài),對其硬度的高低估計來選用檢測方法。當不能做出大致估計的時候,應該按較高的硬度來選擇,如洛氏硬度HRC標尺,或者維氏硬度HV(同樣的洛氏硬度也應遵循硬度標尺由高至低的原則,對不明硬度的材料可先選用HRA標尺)進而通過測量值判斷具體選用哪個標尺或檢測方法。

二、在選定一種檢測方法后,如試樣的硬度范圍、厚度、大小等允許,應選用較大的試驗力進行檢測,有利于減小檢測結(jié)果的相對誤差。(選擇標尺后應注意測砧效應的產(chǎn)生,如被測工件背面有壓痕產(chǎn)生,測量結(jié)果不準確,應該更換標尺)如在布氏硬度檢測中,在檢測條件允許的條件下,應選用Φ10mm硬質(zhì)合金壓頭,29.421KN3000kg)試驗力。實際檢測中,如碳素工具鋼、合金工具鋼等,對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。實際上就是對檢測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的檢測力。

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

四、在試驗和材料研究中,如將試驗數(shù)據(jù)與查得文獻資料中硬度值進行對比,應盡可能選用與文獻資料中同樣的檢測方法、檢測標尺,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)驗積累出來的結(jié)果)。

五、對于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)采用布氏硬度檢測方法比較合理。因布氏法有多種檢測力和壓頭選擇,壓痕直徑大,能測出較大范圍內(nèi)金屬各組成部分的綜合性能,而不受個別相或局部組織的影響,數(shù)據(jù)較準較穩(wěn)定,復現(xiàn)性好。

用洛氏硬度檢測法測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,這是因為洛氏法是以測量壓痕深度間接反應硬度值的高低,檢測點很小,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。

對于大型鑄件和已組裝成整機上的制件,則多用肖氏、里氏和錘擊布氏硬度檢測方法。

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

七、在同一系統(tǒng)實驗與研究工作中,用同一材料,由于處理工藝不同,其硬度差異較大,這時一般不宜變換檢測方法,為求得統(tǒng)一的標尺比較,可選用維氏硬度檢測方法,因為維氏法可以從很低的硬度值至很高的硬度值,這樣能獲得便于計較又不許換算的理想結(jié)果。

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

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

十、針對異形件可選用便攜式硬度計(洛氏、布氏、布洛、里氏、超聲硬度計

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

 

 

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