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如何测量材料硬度?

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:4)最常用的硬度试验法是布氏硬度试验法、洛式硬度试验法和维氏硬度试验法。主要用来测定铸铁、非铁金属以及经退火、正火调质处理的钢材的硬度。因压痕小,对于组织和硬度不均匀的材料,硬度值波动较大,准确性不如布氏硬度高。③ 维氏硬度试验法因试验力小、压痕浅、轮廓清晰、数值准确、试验力选择范围大,所以可测量从很软到很硬材料的硬度,其硬度值能直接进行比较。但维氏硬度测试较麻烦,不宜用于成批生产的常规检验。

如何测量材料硬度?

1)硬度是衡量材料软硬程度的性能指标。它是表征材料的弹性、塑性、形变强化率、强度和韧性等一系列不同物理量组合的一种综合性能指标。另一方面,因为要直接测得实际模具零件的各种力学性能指标较困难,所以一般是利用硬度和强度之间存在的一定关系,通过硬度来间接地表征材料的强度、塑性、韧性、疲劳抗力和耐磨性等性能。

2)作为成形用的模具(尤其是高精度模具),一般应有较高的硬度,才能确保其使用性能。冷作模具的硬度一般选择在58~60HRC;而热作模具尤其是要求具有高的抗热疲劳性能的模具,通常硬度在45~50HRC;普通的塑料模具,一般硬度要求在35HRC左右。多数热作模具和某些冷作模具以及塑料模具,常常还要求具有较高的热硬性,即在高温条件下,保持组织和性能稳定的能力,这是热作模具和重载冷作模具的重要性能指标,一般要求在500~600℃条件下,仍然保持足够的硬度。

3)钢的硬度是最基本的性能,其大小主要取决于钢的化学成分和组织。例如,钢的淬火硬度取决于碳含量,而合金元素的影响不大。

4)最常用的硬度试验法是布氏硬度试验法、洛式硬度试验法和维氏硬度试验法。

① 布氏硬度试验数据准确、稳定,但测试较麻烦;因压痕大,不宜测试薄件或成品件;因球形压头会产生变形或损坏,不宜测试硬度高的材料。主要用来测定铸铁、非铁金属以及经退火、正火调质处理的钢材的硬度。(www.xing528.com)

② 洛氏硬度试验是最常用的一种方法,操作简便、迅速、压痕小、可测试成品表面及较硬、较薄的工件。因压痕小,对于组织和硬度不均匀的材料,硬度值波动较大,准确性不如布氏硬度高。常用于测定钢铁、非铁金属、硬质合金等材料的硬度。

③ 维氏硬度试验法因试验力小(常用49.03N)、压痕浅、轮廓清晰、数值准确、试验力选择范围大(49.03~980.7N),所以可测量从很软到很硬材料的硬度,其硬度值能直接进行比较。常用来测试薄片材料、金属镀层及零件表面硬化层的硬度。但维氏硬度测试较麻烦,不宜用于成批生产的常规检验。

各种硬度试验法测得的硬度值不能进行直接比较,必须通过硬度换算表换算成同一种硬度值后,方能比较硬度高低,参见附录2、附录3。

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