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这些常见类型的硬度测试如何进行?
时间:2020-08-01来源: 本站 字体:[ ]

洛氏硬度测试是基于与附加深度的测量值成反比的关系,该附加深度是压头在较大的总(主要)载荷的作用下超过了先前施加的初始(较小)载荷所导致的深度。最初施加较小的载荷,并建立零基准位置。然后,在指定的时间段内施加主载荷并将其移除,从而保留次载荷。所产生的洛克韦尔数表示由于施加主载荷而从零基准位置开始的深度差。整个过程仅需几秒钟即可完成,最多耗时15秒钟。在Rockwell测试中,可以快速直接获得测试结果,而无需进行二次尺寸测量。最常见的压头类型是在120度下研磨的金刚石圆锥体,用于测试淬硬的钢和碳化物。通常使用直径为1/16“至1/2”的碳化钨球对较软的材料进行测试。压头和测试力的组合构成了洛氏秤。这些组合组成30个不同的刻度,并表示为实际硬度值,后跟字母HR,然后是各个刻度。记录的HRC 63硬度值表示洛氏C等级的硬度为63。较高的值表示较硬的材料,例如硬化钢或碳化钨。它们的HRC值可能超过70 HRC。罗克韦尔测试力可以通过闭环称重传感器或传统的自重系统施加。通常使用直径为1/16“至1/2”的碳化钨球对较软的材料进行测试。压头和测试力的组合构成了洛氏秤。这些组合组成30个不同的刻度,并表示为实际硬度值,后跟字母HR,然后是各个刻度。记录的HRC 63硬度值表示洛氏C等级的硬度为63。较高的值表示较硬的材料,例如硬化钢或碳化钨。它们的HRC值可能超过70 HRC。罗克韦尔测试力可以通过闭环称重传感器或传统的自重系统施加。通常使用直径为1/16“至1/2”的碳化钨球对较软的材料进行测试。压头和测试力的组合构成了洛氏秤。这些组合组成30个不同的刻度,并表示为实际硬度值,后跟字母HR,然后是各个刻度。记录的HRC 63硬度值表示洛氏C等级的硬度为63。较高的值表示较硬的材料,例如硬化钢或碳化钨。它们的HRC值可能超过70 HRC。罗克韦尔测试力可以通过闭环称重传感器或传统的自重系统施加。这些组合组成30个不同的刻度,并表示为实际硬度值,后跟字母HR,然后是各个刻度。记录的HRC 63硬度值表示洛氏C等级的硬度为63。较高的值表示较硬的材料,例如硬化钢或碳化钨。它们的HRC值可能超过70 HRC。罗克韦尔测试力可以通过闭环称重传感器或传统的自重系统施加。这些组合组成30个不同的刻度,并表示为实际硬度值,后跟字母HR,然后是各个刻度。记录的HRC 63硬度值表示洛氏C等级的硬度为63。较高的值表示较硬的材料,例如硬化钢或碳化钨。它们的HRC值可能超过70 HRC。罗克韦尔测试力可以通过闭环称重传感器或传统的自重系统施加。

显微或宏观硬度测试(通常也称为努氏或维氏测试)也可以通过将指定几何形状的压头压入测试表面来执行。与洛氏测试不同,努氏或维氏测试仅施加单个测试力。然后使用高倍率显微镜结合丝状目镜来测量最终的印痕或未恢复的区域,或者最近使用图像分析软件自动进行测量。努氏钻石会产生细长的菱形菱形凹痕,长和短对角线之间的比例约为7到1。努氏测试主要在10g至1000g的测试力下进行,努氏测试主要被称为显微硬度或显微压痕测试,最适合在小测试区域或脆性材料上使用,因为在短对角线上会出现最小的材料变形。维氏钻石产生方形的金字塔形状,其压痕深度约为对角线长度的1%的7%。维氏测试具有两个不同的作用力范围,即微型(10g至1000g)和宏观(1kg至100kg),可以满足所有测试要求。压头在两个范围内都相同,因此维氏硬度值在金属硬度范围内(通常为HV100至HV1000)是连续的。维氏测试主要被称为宏观压痕测试,可用于多种材料,包括表面硬化和钢部件。维氏压痕对表面条件的敏感性也比努氏测试低。在这两种测试类型中,都将测得的面积用于包含施加力的公式中,以确定硬度值。表格或自动电子或成像测量是生成努氏和维氏硬度值的更常见且更方便的方法。

另一种常见的硬度测试类型是布氏硬度测试,包括使用直径5或10毫米的碳化钨球在指定的时间(10至30秒)内施加恒定的载荷或力,通常在500至3000 Kgf之间。需要一定的加载时间,以确保金属的塑性流动停止。在特定应用中有时会使用较小的力和较小的直径的球。与努氏和维氏测试相似,布氏测试仅施加单个测试力。除去负载后,使用低倍显微镜或自动测量设备以毫米为单位测量所得的恢复的圆形印象。布氏测试通常用于测试铝和铜合金(以较小的力)以及钢和铸铁以较高的力范围。高度硬化的钢或其他材料通常不通过布氏方法进行测试,但是布氏测试在某些材料的表面处理中特别有用,因为由于压头尺寸和较大的施加力,它更能承受表面条件。布氏测试仪通常制造用于容纳大型零件,例如发动机铸件和大直径管道。

硬度测试在材料测试,质量控制和零件验收中起着重要作用。我们依靠数据来验证热处理,结构完整性和组件的质量,以确定材料是否具有其预期用途所必需的性能。建立硬度结果与所需材料性能之间的关联性可以做到这一点,从而使硬度测试在工业和研发应用中非常有用,并确保在我们日常使用的事物中使用的材料有助于精心设计,高效且安全的世界。

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