1. 硬度计用途
常用的硬度单位有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,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。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一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
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)。
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
维氏硬度
代号:HV
单位:无
简介:维氏硬度 英文词条名:Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出。以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。
2. 最常用的硬度计
1、打开维氏硬度计电源,调节力度,根据试样种类调节力度。亮度,加压时间,单位也可以设置,一般不需要设置。
2、放置试样,样品台调节高度。将试样放到样品台上,旋转镜头,观察试样,以再次确定大硬度的位置,并且调节使得试样表面可以看见。升降台可以旋动调节。
3、旋转压头,使得它位于试样正上方,并且确保卡到位置,对准后。按下启动按钮,过程中会显示“Dewell,Unload”和数字显示“10,9,8,7,6,5,4,3,2,1”,卸载完成会有“滴滴滴提示音”。
4、自动卸载力,此时得观察压痕。旋转使得就对准压痕,镜头里面有两条线,用来卡主压痕对角线。
5、读数刻度示数d1,面板输入到,并且确定,旋转卡位线,旋转90°,卡到压痕对角线,读数刻度示数d2,面板输入到,并且确定。确定后就会自动显示硬度值了。
3. 硬度计作用
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一。一般硬度越高,耐磨性越好。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)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,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。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一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,用于硬度极高的材料(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)4里氏硬度用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面,用冲头在距离试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度之比计算出的数值,因LEEB博士提出而得名,故而叫里氏硬度换算公式:1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12 2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15 3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV) 4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3
4. 硬度计区别
A和D是硬度的不同单位,但都属于邵氏单位。
邵尔(Shore Hardness),常用的Shore A符号是HA,主要用于测量橡胶硬度。 邵氏硬度 是指用邵氏硬度计测出的值的读数,它的单位是“度”,其描述方法分A、D两种,分别代表不同的硬度范围,90度以下的用邵氏A硬度计测试,并得出数据,90度及以上的用邵氏D硬度计测试并得出数据,所以,一般来讲对于一个橡胶或塑料制品,在测试的时候,测试人员能根据经验进行测试前的预判,从而决定用邵氏A硬度计还是用邵氏D硬度计来进行测试。
一般手感弹性比较大或者说偏软的制品,测试人员可以直接判断用邵氏A硬度计测试,如:文具类胶水瓶,TPU TPR 塑料膜袋等制品。而手感基本没什么弹性或者说偏硬的就可以用邵氏D硬度计进行测试。
我们一般玩的滑板轮都是以A为单位来描述的,比如85A,105A等,但是现在很多厂家为了彰显轮子的与众不同,拿出了以D来换算的噱头,其实55D相当于100~102A的硬度。但是55D更硬一些,不过滑起来真的区别不大
5. 硬度计范围
布氏硬度计的试验力允许误差应不大于±1.0%,变动度不大于1.0%。
布氏硬度计是测量金属布氏硬度的精密计量仪器。布氏硬度计主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定,布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一种试验法,它能反映出材料的综合性能,不受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响,所以它是一种精度较高的硬度试验法。
基本信息
中文名
布氏硬度计
外文名
Brinell hardness tester
功能
硬度测定
产品概述
布氏硬度计
布氏硬度计可用于测试铸件、锻件、供货状态的钢材、有色金属及经过调质热处理的半成品钢铁工件。这是一种可以在车间使用的便携式仪器,操作简单,携带方便,可现场测试大型工件而不必取样,可实现大型工件的逐件检测。
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。
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。
原理
布氏硬度计的工作原理把一定直径的钢球,在一定试验力作用下,以一定的速度压入试样表面,经规定的试验力保持时间后卸除试验力。以试样压痕球形表面积上的平均压力来表示金属的布氏硬度值。
技术要求
布氏硬度计是测量金属布氏硬度的精密计量仪器,尽管布氏硬度计种类较多,构造各异,但必须满足下述的技术要求。
1.布氏硬度计的结构应能满足《金属布氏硬度试验方法》国家标准中对试验规范的要求。
(1)布氏硬度计应配有上述标准要求的各种规格的球体压头。其允许的直径公差、表面质量以及对球体的硬度要求见表。
对布氏硬度压头的要求
直径
/mm
允差
/mm
表面粗糙度
R/μm
钢球
HV10
硬质合金球
HV
10
5
2.5
2
1
±0.005
±0.004
±0.003
±0.003
±0.003
≤0.2
≥850
≥1500
(2)试验时应可根据需要施加预定的试验力或9.807~29420N(1~3000kgf)范围内的试验力。
(3)应能均匀平稳地施加试验力,不得有冲击和振动。试验力施加时间为2~8s,并能根据试验材料的性质选择和控制试验力保持时间。
2.布氏硬度计应满足检定规程的要求
(1)布氏硬度计的试验力允许误差应不大于±1.0%,变动度不大于1.0%。
(2)关于布氏硬度计的示值误差和示值重复性的问题,布氏硬度计的示值误差是指被检硬度计显示的硬度值与标准值之间的相对误差。检查时在标准块上均匀分布地测定5点,用5点算术平均值按下式计算其示值误差。
式中——5点硬度算术平均值;H——标准硬度块的硬度值。
6. 硬度计的种类
1、打开硬度计的电源,旋转试验力变换手轮,选择试验力。
2、硬度计按方向键移选择表, 1适用于有色金属, 2适用于黑色金属,按ENTER键确认,主屏幕弹出转换表,按ENTER键确认,主屏幕状态显示出所选硬度值转换标尺。
3、按方向键,弹出DWELL保荷时间菜单,选择加荷时间。
4、按方向键,弹出FUNCTION菜单。选择**个选项Single, 按ENTER键确认,硬度计开始进入工作状态。
5、转动压头与物镜转换罩壳,使10×物镜位于主体正前方位置。
6、转动升降丝杆使试验台上升,直至试样表面清晰成像。硬度计如果在目镜中观察到的像模糊,可转动目镜前部镜头,直至清晰为止。
7、转动转换罩壳,使压头位于主体前方,按面板START键,硬度计开始加载、保载、卸载。
8、转动转换罩壳,使10×物镜位于主体正前方位置,观察目镜中的压痕成像。
9、移动目镜的刻线,使其逐步靠拢,当刻线内侧无限接近时,两刻线内侧之间位于无光隙的临界状态时,按面板CLR键,这时主屏幕上的d1的值为零。
10、移动右边手轮使刻线分开,移动目镜左侧鼓轮,使左边的刻线移动与压痕左边外形交点相切,移动右边刻线内侧与压痕外形交点相切,按下目镜上测量按钮,对角线d1测量完成,目镜转动90度,测量对角线d2,按下测量按钮,主屏幕显示本次测量的值和所转换的的硬度值。一次试验结束。
11.如果认为测量有误差,可重复上述程序再次测量。