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關于硬度計的基本知識

作者:硬度計服務商創誠致佳
發布時間:2023-08-09
內容摘要:硬度計是通過不同的原理實施加載力在測量樣品上,通過計算公式獲得測量樣品物質硬度值的測量儀器設備,常應用于鋼鐵,鑄造,熱處理,汽車零部件,軸承,橡膠塑料等金屬和非金屬行業。根據不同測量標準可分為布氏、洛氏、維氏、努普氏、里氏、肖氏、邵氏以及國際橡膠硬度計等。1、布氏硬度計布氏硬度計的原理是用一定大小的...

硬度計是通過不同的原理實施加載力在測量樣品上,通過計算公式獲得測量樣品物質硬度值的測量儀器設備,常應用于鋼鐵,鑄造,熱處理,汽車零部件,軸承,橡膠塑料等金屬和非金屬行業。根據不同測量標準可分為布氏、洛氏、維氏、努普氏、里氏、肖氏、邵氏以及國際橡膠硬度計等。


1、布氏硬度計

布氏硬度計的原理是用一定大小的試驗力(F)把直徑為D(mm)的淬火鋼球或硬質合金球壓入被測表面,保持規定時間后卸除試驗力,用讀數顯微鏡測出壓痕平均直徑D (mm),然后按公式求出布氏硬度HB值,或者根據 D 從布氏硬度標準表中查出HB值。

其測量壓頭一般是球形壓頭,分為硬質合金球(也稱碳化物,測值簡寫為HBW)和淬火鋼球(測值簡寫為HBS)。同等試驗力用兩種不同壓頭測量,HBS值偏小。

該硬度計一般適用于測量鑄件,大型工件,對測量樣品的表面沒有非常高的要求,因此常用于測量原材料,沒有經過熱處理的工件。缺點是相比于其他硬度計的測量時間稍長一些。


2、洛氏硬度計

洛氏硬度計是依據洛氏硬度試驗原理設計的,只需要單側接觸試樣*可測試金屬硬度的洛氏硬度計,依靠磁力將洛氏硬度計測頭吸附在鋼鐵表面,不需要對試樣進行支撐,測試精度符合標準GB/T230、ISO6508,不低于臺式洛氏硬度計。

其工作原理是在規定條件下,將壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球)分2個步驟壓入試樣表面。卸除主試驗力后,在初試驗力下測量壓痕殘余深度h。以壓痕殘余深度h代表硬度的高低。

洛氏硬度計根據試驗力的大小分為洛氏和表面洛氏。洛氏試驗力范圍為:60-100-150kg,適用于大型工件;表面洛氏為15-30-45kg,適用于薄件工件,硬化層等。

洛氏硬度計壓頭一般有金剛石壓頭和球形壓頭,多用于測量頻率大的質檢單位。


3、維氏硬度計

維氏硬度計是光機電一體化的高新技術產品,該機器造型新穎,具有良好的可靠性、可操作性和直觀性,是采用精密機械技術和光電技術的新型維氏和努普硬度測試儀器。維氏硬度計的試驗力比較多,只要工件表面的粗糙度符合標準,維氏硬度計都可以檢測。

其工作原理與布氏硬度計相似,是以49.03~980.7N的負荷,將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規定時間后,用測量壓痕對角線長度,再按公式來計算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。

維氏硬度計還有小負荷維氏硬度、顯微維氏硬度。小負荷維氏硬度試驗負荷﹤1.949.03N,它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定;顯微維氏硬度試驗負荷﹤1.961N,適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定。


4、努氏硬度計

努氏硬度計與維氏硬度計原理相似,維氏壓頭是相對面夾角為136°的方錐形金剛石,努普式壓頭是相對面夾角為172°的棱體金剛石。

其測量壓痕比維氏還要淺,適用于更薄的工件,特別適于測試硬而脆的材料,常被用于測試琺瑯、玻璃、人造金剛石、金屬陶瓷及礦物等材料。它還可用于表面硬化層有效深度的測定,用于細小零件、小面積、薄材料、細線材、刀刃附近的硬度、電鍍層及牙科材料硬度的測試。


5、里氏硬度計

里氏硬度計是便攜式硬度計的一種,體積小,重量輕,適用于已安裝的機械組裝部件、模具型腔等試驗空間很狹小的工件、大型工件大范圍內多處測量部位的快速測量試驗。

它的基本原理是具有一定質量的沖擊體在一定的試驗力作用下沖擊試樣表面,測量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度,利用電磁原理,感應與速度成正比的電壓。

通常選擇其型號是取決于測量樣品的薄厚以及質量。若工件質量小于2kg,需與質量大于5kg的支撐體精密耦合;若工件質量范圍在2-5kg,需質量大于5kg的物體支撐測量。


6、邵氏硬度計

邵氏硬度計也是便攜式硬度計的一種,也是橡膠硬度計的一種。廣泛應用于橡膠、塑料的硬度測定。具有結構簡單、使用方便、型小體輕、讀數直觀等特點,既可以隨身攜帶手持測量,也可以裝置在配套生產的同型號定荷架上定荷測定。


其工作原理是具有一定形狀的鋼制壓,在試驗力作用下垂直壓入試樣表面,當壓足表面與試樣表面完全貼合時,壓針*面相對壓足平面有一定的伸出長度L,以L值的大小來表征邵氏硬度的大小,L值越大,表示邵爾硬度越低,反之越高。

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