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维氏硬度计有什么缺点

2023年06月06日 09:46:43      来源:长沙松泽仪器设备有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:13

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1, 维氏硬度计有什么缺点



金属的硬度,是指金属表面局部体积内抵抗因外物压入而引起的塑性变形的抗力,硬度越高表明金属抵抗塑性变形的能力越强,金属产生塑性变形越困难。硬度试验方法简单易行,又无损于零件。实际常使用的硬度试验方法有:布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。三种硬度试验值有大致的换算关系,机械、机械工艺或金属材料的手册上面*般都有换算关系表 [布氏硬度HB]
布氏硬度是用载荷为P的力把直接D的钢球压入金属表面,并保持*定的时间,测量金属表面上的压痕直径d,据此计算出的压痕面积AB,求出每单位面积所受力,用作金属的硬度值,叫布氏硬度,记作HB.
HB=P/AB=P/(πDh)=2P/(πD(D-SQD(D2-d2)))
单位:P-kgf,D,h-mm
对钢来说,*般选用的钢球D为10mm,载荷P为3000kgf,压入时间为10秒。试验所得直径d应在0.25D-0.6D的范围内。布氏硬度的使用上限是HB450,适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
[洛氏硬度HR]
洛氏硬度是工业生产中的硬度测量的方法,因为操作简便、迅速,可以直接读出硬度值,不损伤工件表面,可测量的硬度范围较宽。但洛氏硬度也有*些缺点,如因压痕小,对材料有偏析及组织不均匀的情况,测量结果分离度大,再现性较差。
洛氏硬度(HR)也是用压痕的方式试验硬度。它是用测量凹陷深度来表示硬度值。洛氏硬度试验用的压头分硬质和软质两种。硬质压头为顶角为120??的金刚石圆锥体,使用于淬火钢等硬的材料。HRA以60kgf的负荷试验,硬度有效范围是>70,适用于硬质合金、表面淬火层及渗碳层;HRC以150kgf的负荷试验,硬度有效范围是20-67(相当于HB230-700),适用于淬火钢及调质钢。
软质压头由直径1.588mm(1/16")的钢球制成,使用于退火钢、有色金属等,以HRB表示,硬度有效范围是25-100(相当于HB60-230)。
这三种洛氏硬度在表盘上刻度的颜色有所规定,HRA和HRC为黑色刻度,HRB为红色刻度。
[维氏硬度HV]
维氏硬度也是利用压痕面积上单位应力作为硬度值计量。维氏硬度所使用的压头是锥面夹角为136??的金刚石四方锥体。
试验时,在载荷P的作用下,在试样试验面上压出*个正方形压痕。测量压痕两对角线的平均长度d,借以计算压痕面积AV,以P/AV的数值表示试样的硬度,以HV表示。
HV=P/AV=1.8544P/d2
载荷P的大小可根据试样的不同选择,*般为5-100kgf

2, 维氏硬度计的单位



硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之*。*般硬度越高,耐磨性越*。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)
以*定的载荷(*般3000kg)把*定大小(直径*般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持*段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用*个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在*定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度*高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。
另外硬度还有以下表示和测试方式
邵氏硬度计 - Shore hardness tester
邵氏硬度计为橡胶A型硬度计,是*种手持式硬度计,可**橡胶(塑料)制品的邵氏硬度,它测量了规定压针在压强和时间条件下的针入度,是现场使用理想的测试仪器。它具有携带方便、造型美观、重量轻等优点。
莫氏硬度 - Mohs"scale of hardness
说明:表示矿物硬度的*种标准。1824年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕,习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。用测得的划痕的深度分十级来表示硬度:滑石(talc)1(硬度最小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,萤石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黄玉(topaz)8,刚玉(corundum)9,金刚石(diamond)10。莫氏硬度也用于表示其他固体物料的硬度。
巴氏硬度 - Barcol scale of hardness
巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度), 由美国 Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的*种硬度门类,以特定压头在标准弹簧的压力作用下压入试样,以压痕的深浅表征试样的硬度。巴柯尔硬度计(巴氏硬度计)作为专门测量玻璃钢制品、增强或非增强硬塑料、铝及铝合金、黄铜、紫铜等较软金属硬度的专用检测工具(特别 适用于玻璃钢制品),已被大多数**或国际组织认可。美国材料试验协会(ASTM)、日本工业规范(JIS)、中国等**相继制定《用巴柯尔硬度计测量玻璃钢(GRP)硬度试验方法》的**标准。
肖氏硬度 - Shore scleroscope hardness
说明:简称HS。表示材料硬度的*种标准。由英国人肖尔(Albert F.Shore)首先提出。应用弹性回跳法将撞销从*定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。撞销是*只具有**的小锥,**上常镶有金刚钻。用测得的撞销回跳的高度来表示硬度。肖氏硬度计适用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值。用于测定橡胶、塑料、金属材料等的硬度。在橡胶、塑料行业中常称作邵氏硬度

3, 维氏硬度计工作原理



维氏硬度计的原理:
采用正四棱锥体金刚石压头,在试验力作用下压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕对角线长度。
试验力除以压痕表面积的商*是维氏硬度值。维氏硬度值按式(3-1)计算:
HV = 常数*试验力/压痕表面积 ≈0.1891 F/d2…………(3-1)
式中:
HV ———— 维氏硬度符号;
F ―――― 试验力,N;
d ———— 压痕两对角线d1、d2的算术平均值,mm 实用中是根据对角线长度d通过查表得到维氏硬度值。
**标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020~1.400mm。

5, 维氏硬度计和布氏,洛氏的区别



硬度计专家赵通回答您的问题,希望能对您有所帮助。
维氏硬度计、布氏硬度计、洛氏硬度计是硬度计的三种。
下面说下区别:
1、如:洛氏硬度计RTD700,原理是测量深度。
优点:操作方便快捷、直接数字显示;是三款硬度计里操作使用的。
缺点:不能测量0.2mm以下太薄的工件
2、如:布氏硬度计WHB-3000,光学原理,测量圆形压痕直径。
特点:压痕大、精度高;
缺点:光学原理,需要用眼睛通过目镜测量压痕直径。
不过可以选择CCD硬度图像处理系统(压痕图像投影到电脑上)
3、如维氏硬度计VTD552,光学原理,测量菱形压痕对角线长度。
特点:压痕大、精度高、可以测量很薄的工件,是三款机器里测量范围的。
缺点:光学原理,需要用眼睛通过目镜测量压痕直径。
不过可以选择CCD硬度图像处理系统(压痕图像投影到电脑上)

6, 维氏硬度计 测硬度时 使用力度的 理论区别:



以下所说的前提都是在你的工件能承受的载荷下(不会被打穿),如果你用300克载重打,你看到压痕会比你用1000克打的要小,这样*来,压痕越大越清晰,测量误差越小。但是如果你用1000克打出来的压痕太大,超过了可视范围(看不到全貌),这样*来*无法测量。所以选多少载荷,要确保几点:
1.工件不会被打穿
2.打出来的压痕要在可视范围内
3.保证在可视范围内压痕越大精度越高。
不知道你们这台维式硬度计有没有加装CCD和软件,如果加装了CCD和软件,那么测量精度会高很多很多,确保误差在10度以内。
你可以以下苏州欧卡光学

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对角线

对角线(Diagonal)是*个几何学名词,指的是连接多边形任意两个不相邻顶点的线段,或者连接多面体任意两个不在同*面上的顶点的线段。 另外在代数学中,n阶行列式,从左上至右下的数归为主对角线,从左下至右上的数归为副对角线。“对角线”*词来源于古希腊语“角”与“角”之间的关系,后来被拉入拉丁语(“斜线”)。


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