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常用硬度测试方法简单介绍

发布时间:2020-01-08 17:50:32    发布人:

  硬度检测的意义:

  ----硬度通常被理解为:材料在抵抗另一不发生变形物体压入的能力。他不仅决定于所检测材料本身的宏观与微观条件(比如宏观的变形程度,冷热加工条件;微观的金属晶体点阵类型、晶格常数以及原子间的结合力等),而且也决定于测试的特征和条件。对于被检测的材料而言,硬度代表着在标准压头和额定力作用下所反映出的材料弹性、塑性、塑性形变强化率、强度、韧性、以及抗摩擦性能等一系列不同物理量的综合性能指标。另外硬度试验方法的不同,硬度值的物理含义也不相同。例如布氏试验是比较不同材料单位面积上所承受的抗力的大小,而洛氏硬度试验只是在使用同一标尺的情况下以数值的大小来比较硬度值的高低。

  硬度测试的特点:

  ----硬度测试是检测材料性能的重要指标之一,也是最快速最经济的试验方法之一。之所以能成为力学性能试验的常用方法, 是因为硬度测试能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。常被作为监督手段应用于各行各业。例如在钢铁材料中,当马氏体形成时,由于溶入过饱和的碳原子而增大了晶格畸变,增加了错位密度,从而显著降低了塑性变形能力,这就是马氏体高硬度的原因。显然含碳量越高这种畸变程度就越大,则硬度也越高,不同含碳量的钢在淬火后,硬度值与马氏体量及其含碳量间在很大范围内有很好的对应关系,淬火钢回火后的硬度取决于回火温度及保温时间。回火温度越高,保温时间越长,硬度越低。因此可以利用硬度试验来研究钢的相变和作为检测钢铁热处理效应的手段。

  几种常用硬度测试方法简单介绍:

  ---1、维氏硬度法:维氏硬度试验是在洛氏和布氏试验的基础上发展演变而来,又分出显微维氏硬度法,工作原理为将两相对面夹角为136°(两相对棱夹角为148°6’42’’)的金刚石正四棱锥压头,在一定的试验力作用下压入试样表面,保持一定的时间后,卸除试验力,测量压痕对角线长度,以试验力除以压痕锥形表面积所得的商表示维氏硬度值。其最大特点是试验力小,能对其它硬度试验法不能测定的细小试样进行硬度测定;由于试验力小、压痕小,对试样基本无损坏,使其在高新材料的今天得到了更为广泛的发展。

  ---2、 努氏硬度法:原理基本与维氏硬度法相同,区别在于选用的压头不同(努氏压头为对角7:1的菱形压头)。适合于高硬度材料,如陶瓷等。

  ---3、 洛氏硬度法:洛氏硬度检测操作简单、方便、快捷,压痕不需要目镜来测量,所以工作效率较高。加之检测力较小,检测压痕比布氏压痕小很多,对被检测试样件表面无明显损坏。且检测标尺较多,几乎涵盖了各种材料的硬度检测,所以被广泛应用于各行各业。

  ---4、 布氏硬度法:工作原理可以简单理解为,在规定试验力下,将一定直径的球压头(一般为硬质合金材料),压入试样表面并保持一定时间,然后卸载试验力,根据压痕直径计算压痕凹印面积,得出布氏硬度值(试验力除以压痕球形表面积)。由于压痕较大,硬度值受试样组织显微偏析及成分分布不均影响较小,重复性好,更能反映材料的整体客观硬度。一般被应用于原材料、铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定,此外还可以用于硬质的塑料、电木等某些非金属材料硬度的测定.详细请参考布氏硬度计简单介绍。

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