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    硬度計常用的有哪幾種?
    發布時間:2019-12-21 14:52瀏覽次數:
         在我國機械制造工業中,硬度檢測法常用于最終熱處理效應檢查,實際上,硬度檢測法在工藝管理和生產過程中進行質量控制也是是非常重要的手段,如對未經熱處理的一些制作,為避免混料,錯料,應進行硬度檢測,在加工過程中,為避免切削或磨削加工量過大而引起退火造成性能改變,亦應用硬度檢測加以監管,因此,科學合理地應用硬度檢測方法很值得重視,硬度計(Durometer)是測量物體硬度的儀器,測量刮板刀片的橡膠或塑料硬度,根據繁簡程度可分為簡單硬度測量計和復雜硬度測量計兩種,其原理是用壓頭(金剛石圓錐或淬火鋼球)在載荷(包括預載荷和主載荷)作用下,壓入材料的塑性變形濃度來表示的,測試產品的硬度主要是為了保證所生產出來的產品質量,通過檢測使之達到一定的國家標準,產品才得以認可和銷售,測量硬度反應在生產過程中的產品質量的把關,分出不良品和合格產品,通過檢測可以改善和提高產品的合格率,對于生產企業有著重大的意義。http://www.buncranacameraclub.com/
     
    一、硬度計的分類:
     
    按原理可以分為:里氏硬度計、洛氏硬度計、布氏硬度計、邵氏硬度計、肖氏硬度計、巴氏硬度計、顯微硬度計、摩氏硬度計、維氏硬度計等。
    按測量對象分為:水果硬度計、水泥硬度計等。
     
    1、布氏硬度計:
    布氏硬度計可用于測試鑄件、鍛件、供貨狀態的鋼材、有色金屬及經過調質熱處理的半成品鋼鐵工件,用HBW表示。 這是一種可以在車間使用的便攜式儀器,操作簡單,攜帶方便,可現場測試大型工件而不必取樣,可實現大型工件的逐件檢測。
    布氏硬度計主要用于組織不均勻的鍛鋼和鑄鐵的硬度測試,鍛鋼和灰鑄鐵的布氏硬度與拉伸試驗有著較好的對應關系。布氏硬度試驗還可用于有色金屬和軟鋼,采用小直徑球壓頭可以測量小尺寸和較薄材料,布氏硬度計多用于原材料和半成品的檢測,由于壓痕較大,一般不用于成品檢測。
    布氏硬度試驗條件的選擇如同洛氏硬度試驗關于標尺的選擇一樣,布氏硬度試驗也要遇到試驗條件的選擇問題,即試驗力F和壓頭球直徑D的選擇,這種選擇不是任意的,而是要遵循一定的規則,并且要注意試驗力和壓頭球直徑的合理搭配,應用起來比洛氏硬度試驗略顯復雜。
     
    2、維氏硬度計:
    維氏硬度計主要是用于測黑色金屬、有色金屬、硬質合金(如鋁合金)及表面滲碳、滲氮層的硬度,用HV表示,采用正四棱錐體金剛石壓頭,在試驗力作用下壓入試樣表面,保持規定時間后,卸除試驗力,測量試樣表面壓痕對角線長度。維氏硬度計試驗的壓痕是正方形,輪廓清晰,對角線測量準確,因此維氏硬度試驗是常用硬度試驗方法中精度最高的,同時它的重復性也很好,這一點比布氏硬度優越。
    維氏硬度計試驗測量范圍寬廣,可以測量目前工業上所用到的幾乎全部金屬材料,從很軟的材料(幾個維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個維氏硬度單位) 玻璃管液位計都可測量。
    維氏硬度計試驗最大的優點在于其硬度值與試驗力的大小無關,只要是硬度均勻的材料,可以任意選擇試驗力,其硬度值不變。這就相當于在一個很寬廣的硬度范圍內具有一個統一的標尺,這一點又比洛氏硬度試驗來得優越,在中、低硬度值范圍內,在同一均勻材料上,維氏硬度試驗和布氏硬度試驗結果會得到近似的硬度值,維氏硬度計試驗的試驗力可以小到10gF,壓痕非常小,特別適合測試薄小材料。
     
    3、洛氏硬度計:
    洛氏硬度計主要用于各種鋼材(含合金鋼、不銹鋼)硬度的測試。這是最重要的、最常用的一類硬度計,它以下還有洛氏硬度計、電動洛氏硬度計、數顯洛氏硬度計、數顯表面洛氏硬度計、數顯洛氏硬度計、表面洛氏硬度計。
    洛氏硬度計是世界上第一臺依據洛氏硬度試驗原理設計的,只需要單側接觸試樣就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,洛氏硬度檢測法最初是由美國人洛克威爾(S.P.RocKwell和H.M.RocKwell)在1914年提出的,后來他們在1919年和1921年兩次對硬度計的設計進行了改進,奠定了現代洛氏硬度計的雛形,到1930年威爾遜(C.H Wilson)進行了更新設計,使洛氏硬度檢測方法和設備更趨完善,現在我國已生產觸摸屏控制和數值顯示以及曲線顯示并自動打印測試數據的洛氏硬度計,洛氏硬度檢測方法的特點是操作簡單,測量迅速,并可從百分表或光學投影屏或顯示屏上直接讀數,同布氏和維氏硬度檢測法一樣,成為三種最常用的硬度檢測法之一。
    洛氏硬度各標度有一事實上的適用范圍,要根據規定正確選用,例如,硬度高于HRB100時,應采用HRC標度進行測試;硬度低于HRC20時應用HRB標度進行測試。因為超出其規定的測試范圍時,硬度計的精確度及靈敏度較差,硬度值不準確,不宜使用。其他硬度測試法也都規定有相應的校正標準,校準硬度計用的標準塊不能兩面使用,因標準面與背面硬度不一定一致,一般規定標準塊自標定日起一年內有效。
    對于硬度參數超出規定標準所造成的誤差,在測量前需用標準塊對硬度計進行校準。對洛氏硬度計校正結果,差值在±1之內合格,差值在±2之內的穩定數值,可以給出修正值,差值在±2范圍之外時則必需對硬度計進行校正維修或換其他硬度測試法測定。
     
    4、布洛維硬度計可以測量布氏、維氏、洛氏三種硬度的硬度計,比較適合于開發、研究用。
     
    5、邵氏硬度計:
    邵氏硬度計是用來測量橡膠、泡沫、塑料等物質硬度的儀器,主要有HA和HD兩種,前者為較軟橡膠類硬度參數,后者為較硬的橡膠或塑料硬度參數。
    邵氏硬度計分為機械式,數顯式兩種。
    邵氏硬度計主要分為三類:即 A型,C型和 D型,它們的測量原理完全相同,所不同的是測量針的尺寸不同。
    其中A型的針尖直徑為 0.79mm;
    A型硬度計用來測量軟塑料、橡膠、合成橡膠、氈、皮革;
    D型的針尖直徑為 0.2mm.即半徑為R0.1;
    D型硬度計用來測量硬塑料和硬橡膠的硬度,例如:地板材料,保齡 球等現場測量硬度;
    C型的測針是一個圓球直徑5mm;
    C型硬度計用來測量泡沫材料和海綿等軟性材料;
     
    6、里氏硬度計:
    里氏硬度計是一種能將各種硬度值進行換算的較小型的硬度計,主要用于對金屬材料的測試,特別是對較大型的工件,它是一種測試器材,其原理是隨著單片技術的發展,1978年,瑞士人Leeb博士首次提出了一種全新的測硬方法,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。
    里氏硬度計主要功能:
    可通過按鍵選擇測試材料、硬度制式、測試方向及測試次數;
    可實現六種硬度(HLD、HRB、HRC、HB、HV、HS)間的轉換;
    可反復顯示各次測試結果,并可自動或手動刪除誤操作測試結果;
    可隨時輸出單次測試平均值或整體輸出所有存儲數據;
    自動檢測電池電壓,在測試狀態有電量顯示圖標;
    里氏硬度計原理: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比值計算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/VA(沖擊速度)。
     
    二、主要用途:
    鋼和鑄鋼、合金工具鋼、不銹鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋁合金、銅鋅合金(黃銅)、銅錫合金(青銅)、純銅、鍛鋼、熱處理、碳化、淬火硬化層,表面覆層,鋼,有色金屬和微小及薄形零件、橡膠、塑料、IC薄片、珠寶等。
     
    三、注意事項:
    1、硬度計本身會產生兩種誤差:一是其零件的變形、移動造成的誤差;二是硬度參數超出規定標準所造成的誤差。
    2、在更換壓頭或砧座時,注意接觸部位要擦干凈,換好后,要用一定硬度的鋼樣測試幾次,直到連續兩次所得硬度值相同為止,目的是使壓頭或砧座與試驗機接觸部分壓緊,接觸良好,以免影響試驗結果的準確性。
    3、硬度計調整后,開始測量硬度時,第一個測試點不用,因怕試樣與砧座接觸不好,測得的值不準確,在第一點測試完,硬度計處于正常運行機制狀態后再對試樣進行正式測試,記錄測得的硬度值。
    4、在試件允許的情況下,一般選不同部位至少測試三個硬度值,取平均值,取平均值作為試件的硬度值。
    5、對形狀復雜的試件要采用相應形狀的墊塊,固定后方可測試,對圓試件一般要放在V形槽中測試。
    6、加載前要檢查加載手柄是否放在卸載位,加載時動作要輕穩,不要用力太猛,加載完畢加載手柄應放在卸載位置,以免儀器長期處于負荷狀態,發生塑性變形,影響測量精確度。
    7、硬度計長時間不用時,應用防塵罩將機器蓋好。
    8、硬度指的是材料抵抗局部塑性變形的能力,多用壓入法測定。
    9、各硬度值相互之間不能直接比較,只能通過硬度對照表換算。
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