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怎么樣檢測金屬硬度

發布時間:2020-05-20   作者:豐東熱技術   已閱讀:
金屬材料硬度是材料表面抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力,它是衡量材料軟硬程度的一個指標,抵抗能力越高,硬度值就越高。硬度與材料的化學成分、組織狀態、加工處理、工作環境和其機械性能等有關。今天小編為大家帶來的是金屬材料硬度測試的全部方法以及硬度換算表.
一、洛氏硬度
1、原理
用金剛石圓錐或淬火鋼球壓頭,在試驗壓力F 的作用下,將壓頭壓入材料表面,保持規定時間后,去除主試驗力,保持初始試驗力,用殘余壓痕深度增量計算硬度值,實際測量時,可通過試驗機的表盤直接讀出洛氏硬度的數值。
洛氏硬度測試原理圖
  • 壓頭:圓錐角等于120°的圓錐體,或者直徑為D=1.588mm的淬火鋼球。
  • 計算公式:
  • 洛氏硬度計算方式
  • —— K值為常數,金剛石壓頭取100,球形壓頭取130。
  • 2、洛氏硬度表示方法
  • 洛氏硬度表示方法
  • 3、適用范圍
洛氏硬度適用范圍
二、布氏硬度
布氏硬度原理
2、原理
  • 采用直徑為D的壓頭,施加一定的壓力,將壓頭壓入試樣表面,經規定的時間保壓后,卸除壓力,試驗表面留下壓痕。
  • 用試驗壓力除以壓痕球形表面積得到的值就是布氏硬度值。
  • 壓頭材質:淬火鋼球;硬質合金球。
  • 布氏硬度計測試示意圖
  • 計算公式:
布氏硬度計算公式
  • 布氏硬度相似原理:對同一種材料,只要試驗力F/D²保持為一常數,則其壓入角相同,所測得的結果定會相同,對不同材料所測得的硬度值可以進行比較。
3、布氏硬度表示方法
 
3、適用范圍
適合具有大晶粒金屬材料的硬度測得,例如鑄鐵及其合金,各種退火、調制處理后以及大多數出廠供貨的鋼材等。特別是對于較軟的金屬,如純鋁、銅、錫、鋅等及其合金,測定出的硬度很準確。
三、維氏硬度
1、原理
在一定的靜檢測力作用將壓頭下壓入試樣的表面,保持規定時間后,卸除檢測力,試樣表面留下壓痕。
  • 計算出壓痕凹印面積,維氏硬度是檢測力除以壓痕表面積所得的商。
  • 壓頭:金剛石材質,正四棱錐體,面角為136°。
維氏硬度測試示意圖
  • 計算公式:
維氏硬度計算公式
  • 相似原理:維氏硬度檢測時對于硬度均勻的材料可以任意選擇檢測力,其硬度值不變,這是維氏硬度檢測法最大的優點。
  • 選擇面角為136°的角錐體,是為了使維氏硬度和布氏硬度有相近的示值以便進行比較。
2、維氏硬度表示方法
布氏硬度表示方法
3、適用范圍
維氏硬度檢測:除特別小和薄試樣層的樣品外,測量范圍可覆蓋所有金屬。
  • 小負荷維氏硬度檢測:特別適宜于測量鋼表面強化層及化學熱處理表面層以及各種滲層、渡層等的表面硬度。
  • 顯微維氏硬度檢測:除用于產品的硬度檢驗外,在金屬學、金相學研究方面也是最常用的試驗方法之一。
  • 維氏硬度檢測力范圍:
維氏硬度檢測力范圍
金屬硬度測試標準
GB/T 230. 1-2004金屬洛氏硬度試驗第1 部分: 試驗方法
GB/T 231. 1-2002 金屬布氏硬度試驗第1 部分:試驗方法
GB/T4340.1-2009 金屬材料 維氏硬度試驗 第1部分:試驗方法
GB/T 1818-1994 金屬表面洛氏硬度試驗方法
GB/T 17394-1998 金屬里氏硬度試驗方法
GB/T 18449.1-2009 金屬材料努氏硬度試驗 第1部分:試驗方法
GB/T 4341-2001 金屬肖氏硬度試驗方法
GB/T 4342-1991 金屬顯微維氏硬度試驗方法
ASTM E 18-2012 金屬材料洛氏硬度和洛氏表面硬度試驗方法
ASTM E l0-2012金屬材料布氏硬度試驗方法
ASTM E 92-82(2003) 金屬材料維氏硬度試驗方法
ASTM E 103-84(2002) 金屬材料快速壓痕硬度試驗方法
ASTM E 110-82(2002) 用便攜式硬度儀測定金屬材料壓痕硬度的試驗方法
ASTM E 384-2006e1 材料顯微壓痕硬度的試驗方法
四、硬度換算表
硬度換算表
硬度換算表

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