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EEPW首頁(yè) > 測試測量 > 設計應用 > 金屬硬度檢測方法

金屬硬度檢測方法

作者： 時(shí)間：2013-05-08 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
硬度是評定金屬材料力學(xué)性能最常用的指標之一。硬度的實(shí)質(zhì)是材料抵抗另一較硬材料壓入的能力。硬度檢測是評價(jià)金屬力學(xué)性能最迅速、最經(jīng)濟、最簡(jiǎn)單的一種試驗方法。硬度檢測的主要目的就是測定材料的適用性，或材料為使用目的所進(jìn)行的特殊硬化或軟化處理的效果。對于被檢測材料而言，硬度是代表著(zhù)在一定壓頭和試驗力作用下所反映出的彈性、塑性、強度、韌性及磨損抗力等多種物理量的綜合性能。由于通過(guò)硬度試驗可以反映金屬材料在不同的化學(xué)成分、組織結構和熱處理工藝條件下性能的差異，因此硬度試驗廣泛應用于金屬性能的檢驗、監督熱處理工藝質(zhì)量和新材料的研制。金屬硬度檢測主要有兩類(lèi)試驗方法。一類(lèi)是靜態(tài)試驗方法，這類(lèi)方法試驗力的施加是緩慢而無(wú)沖擊的。硬度的測定主要決定于壓痕的深度、壓痕投影面積或壓痕凹印面積的大小。靜態(tài)試驗方法包括布氏、洛氏、維氏、努氏、韋氏、巴氏等。其中布、洛、維三種試驗方法是最長(cháng)用的，它們是金屬硬度檢測的主要試驗方法。而洛氏硬度試驗又是應用最多的，它被廣泛用于產(chǎn)品的檢驗，據統計，目前應用中的硬度計70%是洛氏硬度計。另一類(lèi)試驗方法是動(dòng)態(tài)試驗法，這類(lèi)方法試驗力的施加是動(dòng)態(tài)的和沖擊性的。這里包括肖氏和里氏硬度試驗法。動(dòng)態(tài)試驗法主要用于大型的，不可移動(dòng)工件的硬度檢測。

各種金屬硬度計就是根據上述試驗方法設計的。下面分別介紹基于各種試驗方法的硬度計的原理、特點(diǎn)與應用。

1.布氏硬度計（GB/T231.1—2002）

1.1布氏硬度計原理

對直徑為D的硬質(zhì)合金壓頭施加規定的試驗力，使壓頭壓入試樣表面，經(jīng)規定的保持時(shí)間后，除去試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑d，布氏硬度用試驗力除以壓痕表面積的商來(lái)計算。

newmaker.com
圖1布氏硬度試驗原理

HB =F / S ……………… (1-1)
=F / πDh ……………… (1-2)
=newmaker.com……………… （1-3）

式中：F —— 試驗力，N；
S —— 壓痕表面積，mm；
D —— 球壓頭直徑，mm；
h —— 壓痕深度， mm；
d —— 壓痕直徑，mm

1.2布氏硬度計的特點(diǎn)：

布氏硬度試驗的優(yōu)點(diǎn)是其硬度代表性好，由于通常采用的是10 mm直徑球壓頭，3000kg試驗力，其壓痕面積較大，能反映較大范圍內金屬各組成相綜合影響的平均值，而不受個(gè)別組成相及微小不均勻度的影響，因此特別適用于測定灰鑄鐵、軸承合金和具有粗大晶粒的金屬材料。它的試驗數據穩定，重現性好，精度高于洛氏，低于維氏。此外布氏硬度值與抗拉強度值之間存在較好的對應關(guān)系。 全息投影相關(guān)文章:全息投影原理
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