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1、金属硬度金属硬度检测方法方法在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 硬度：是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。硬度的实质：是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。硬度检测：是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。硬度检测的主要目的：就是测定材料的适用性，或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。硬度检测方法：在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗
2、力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 金属硬度检测主要有两类试验方法：一类是静态试验方法，这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。其中布、洛、维三种试验方法是最常用的，它们是金属硬度检测的主要试验方法。而洛氏硬度试验又是应用最多
3、的，它被广泛用于产品的检验。据统计，目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 另一类试验方法是动态试验法，这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。这里包括肖氏和里氏硬度试验法。动态试验法主要用于大型的，不可移动工件的硬度检测。各种金属硬度计就是根据上述试验方法设计的。下面分别介绍基于各种试验方法的硬度计的原理、特点与应用。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 布氏硬度测定法布氏硬度计原理：对直径为D的硬质合金压头施加规定的试验
4、力P，使压头压入试样表面，经规定的保持时间后，除去试验力，测量试样表面的压痕直径d，布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。P/F即为布氏硬度，用符号HB表示。布氏硬度的测量原理如图所示。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么布氏硬度计的特点：布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10 mm直径球压头，3000kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定，重现性好，精度高
5、于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 布氏硬度试验的缺点是压痕较大，成品检验有困难，试验过程比洛氏硬度试验复杂，测量操作和压痕测量都比较费时，并且由于压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量产生较大误差。因此要求操作者具有熟练的试验技术和丰富经验，一般要求由专门的实验员操作。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么布氏硬度计的应用：布氏硬度计主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，锻钢
6、和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对应关系。布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大，一般不用于成品检测。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么布氏硬度试验条件：布氏硬度试验条件的选择如同洛氏硬度试验关于标尺的选择一样，布氏硬度试验也要遇到试验条件的选择问题，即试验力F和压头球直径D的选择。这种选择不是任意的，而是要遵循一定的规则，并且要注意试验力和压头球直径的合理搭配，应用起来比洛氏硬度试验略显复杂。布氏硬度试验最常用的试验条件是采用1
7、0mm直径的球压头，3000kg试验力。这一条件最能体现布氏硬度的特点。但是由于试样材质不同，硬度不同，试样大小，薄厚也不同，一种试验力，一种压头自然不能满足要求。在试验力和压头球直径的选择方面需要遵循相应规则。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 压头直径有2.5mm，5mm，10mm三种;载荷有15.6kg、62.5kg、182.5kg、250kg、750kg、1000kg、3000kg七种;材料的软硬不同要配合使用。为了在不同直径的压头和不同载荷下进行测试时，同一种材料的布氏硬度值相同。D与P之间要满足相似原理。在日常生
8、活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么金属类型布氏硬度范围HB试件厚度mm载荷P与压头直径D的关系钢球直径D.mm载荷P.Kg载荷保持时间，s黑色金属14015063432P=30D2105.02.53000750187.51066313063432P=30D2105.02.53000750187.530361309-363663175175Rm0.343HB10MN/mRm0.343HB10MN/m2 2Rm0.362HB10MN/mRm0.362HB10MN/m2 2铸铝合金铸铝合金Rm0.26HB10MN/mRm0.26HB10M
9、N/m2 2退火黄铜、青铜退火黄铜、青铜Rm0.55HB10MN/mRm0.55HB10MN/m2 2冷加工后黄铜、青铜冷加工后黄铜、青铜Rm0.40HB10MN/mRm0.40HB10MN/m2 2在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么测量注意事项:1、d的范围应为0.25Dd2%者，需要在硬度值后面注明。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么维氏硬度表示法：640 HV 30表示用136金刚石压头在294.2N试验力作用下保持1015秒测得的维氏硬度值为640
10、。640 HV 30/20表示用136金刚石压头在294.2N试验力作用下保持20秒测得的维氏硬度值为640。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么对试样的要求：要求试样经过抛光，试样硬度至少是压痕深度的10倍或者不小于压痕对角线的1.5倍，在满足这个条件的情况下尽可能选用较大载荷，可减少测量误差。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么优缺点及注意事项优点：可测定从极软到极硬各种金属材料的硬度,且不同载荷下的维氏硬度值可以进行比较。维氏硬度值测量精确可靠，在材料科
11、学研究中被广泛应用。缺点：维氏硬度需测量对角线的长度，然后通过计算或查表才能得到硬度值。测量过程繁琐，工作效率低。在测量过程中，采用计算机控制测量过程，采集和处理数据，可能克服上述缺点并大大提高工作效率。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么注意：维氏硬度两相邻压痕中心之间的距离，对于钢、铜及铜合金至少应为压痕对角线长度的3倍；对于轻金属、铅、锡及合金至少应为压痕对角线长度的6倍。如果相邻两压痕大小不同，应以较大压痕确定压痕间距。金属维氏硬度试验执行的现行标准为：GB/T 4340.11999 金属维氏硬度试验 第1部分：试验方
12、法。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 显微硬度测试法显微硬度的测量原理：显微硬度的测量原理与维氏硬度一样，也是用压痕单位面积上所承受的载荷来表示的。只是试样需要抛光腐蚀制成金相显微试样，以便测量显微组织中各相的硬度。显微硬度一般用HM表示。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么显微硬度测试用的压头有两种：一种是和维氏硬度压头一样的两面之间的夹角为136的金刚石正四棱锥压头;另一种显微硬度压头。这种压头叫克努普(Knoop)金刚石压头。它的压痕长对角线与短对角
13、线的长度之比为7.11。如图所示:在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么维氏金刚石棱锥压头 努氏金刚石棱锥压头 维氏硬度压头在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么硬度计算公式 两面之间的夹角为136的金刚石正四棱锥压头时,显微硬度的计算公式为：HV=P/F=1.8544P/d2kg/mm2 式中：P载荷(g)；d压痕对角线长度(m)。显微硬度值与维氏硬度完全一致，计算公式差别只是测量时用的载荷和压痕对角线的单位不同造成的。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象
14、。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 压头用克努普(Knoop)金刚石压头时,显微硬度值为：HK=P/A=14229P/L2kg/mm2 式中：P载荷(g)；L压痕对角线长度(m)。显微硬度如用kg/mm2为单位时，可以将单位省去，例如HM300，表示其显微硬度为300kg/mm2。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 显微硬度的测试方法试验前的准备工作：1、接通电源，试样压平后固定在载物台上；2、将物镜转如光路并固定；3、旋转目镜使计测线边缘聚焦；4、调好后复零：D1显示“0.0”。在日常生活中，随
15、处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么硬度测试：1、安装物镜；2、试样聚焦（聚焦前试样表面与镜头距离不少于0.4mm）测试位置置于中心；3、压头置于光路；4、设置测试载荷（H、L两档）；5、加载（确认物镜不在光路中）；6、物镜转入光路；7、调目镜测对角线长度；8、硬度显示。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么压痕对角线长度的测定：旋转目镜左右旋钮，使左计测线内侧边缘与压痕左侧尖端相切，右计测线内侧边缘与压痕右侧尖端相切，按“数值输入”键，压痕对角线长度在D1位置显示；将测微目镜
16、逆时针旋转90度后重复上述操作，测量压痕竖直方向对角线长度，按“数值输入”键，压痕对角线长度在D2位置显示。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么影响显微硬度值的因素：1)试样制备 制备试样时，因磨削使表面塑性变形引起加工硬化，这会对显微硬度值有很大的影响(有时误差可达50%)，低载荷下更为明显。因此要尽量减少表面变形层，特别对软材料，最好采用电解抛光。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2)载荷 根据试样的实际情况，选择适当的荷载，允许时尽量选择较大的载荷，以
17、得到尽可能大的压痕。任意大小的压痕其弹性回复量几乎一样，压痕越小弹性回复量占的比例就越大，显微硬度值也就越高。在同一试样中，选用不同的载荷测试得出的结果不完全相同，一般载荷越小，硬度值波动越大。对于同一试验最好始终选相同的载荷，以减少载荷变化对硬度值的影响。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 布科提出了下列四类加载范围，可供参考：铝合金:1-5g;软铁镍:5-15g;硬 钢:15-30g 碳化物:30-120g3)加载速度和保载时间 加载速度过快，会使压痕加大，显微硬度值降低。一般载荷越小，加载速度的影响就越大。加载后保持载
18、荷3-5s即可卸载进行测量。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么使用硬度计应注意的事项 除了各种硬度计使用时特殊注意事项外，还有一些共同的应注意的问题，现列举如下：1)硬度计本身会产生两种误差：一是其零件的变形、移动造成的误差；二是硬度参数超出规定标准所造成的误差。对第二种误差，在测量前需用标准块对硬度计进行校准。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 洛氏硬度各标度有一事实上的适用范围，要根据规定正确选用。例如，硬度高于HRB100时，应采用HRC标度进行测试
19、；硬度低于HRC20时应用HRB标度进行测试。因为超出其规定的测试范围时，硬度计的精确度及灵敏度较差，硬度值不准确，不宜使用。其他硬度测试法也都规定有相应的校正标准。校准硬度计用的标准块不能两面使用，因标准面与背面硬度不一定一致。一般规定标准块自标定日起一年内有效。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 2)压头避免撞击,保持清洁;3)硬度计调整后，开始测量硬度时，第一个测试点不用。因怕试样与砧座接触不好，测得的值不准确。待第一点测试完，硬度计处于正常运行机制状态后再对试样进行正式测试，记录测得的硬度值。4)在试件允许的情况下，
20、一般选不同部位至少测试三个硬度值，取平均值作为试件的硬度值。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 5)对形状复杂的试件要采用相应形状的垫块，固定后方可测试。对圆试件一般要放在V形槽中测试。6)加载时动作要轻稳，加载时不能移动试样或转动压头。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 洛氏硬度计在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 维氏硬度计在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 XHB-3000 数显布氏硬度计谢谢谢谢