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    檢測項目
    Testing items
    硬度試驗
    發布時間:2020-01-11

    硬度是材料抵抗更硬物壓入其表面的能力。根據試驗方法和適應范圍的不同,硬度單位可分為布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、顯微維氏硬度等許多種,不同的單位有不同的測試方法,適用于不同特性的材料或場合。

    硬度試驗是檢測材料性能的重要指標之一,也是最快速最經濟的試驗方法之一。之所以能成為力學性能試驗的常用方法, 是因為硬度測試能反映出材料在化學成分、組織結構和處理工藝上的差異。

    硬度試驗方法根據受理方式,一般分為劃痕法、壓入法和動力法3類。在壓入法中,按照施加力的速度不同又可分為靜態力試驗法和動態力試驗法。金屬材料常用的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等屬于靜態力試驗法。

     

    硬度試驗主要檢測內容:

    洛氏硬度

    測試原理:將壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球)分兩個步驟壓入試樣表面,經規定保持時間后,卸除主試驗力,測量在初試驗力下的殘余壓痕深度h,根據h值及常數N和S計算洛氏硬度。

    最常用的三種標尺為A、B、C,即HRA、HRB、HRC,要根據實驗材料硬度的不同,選用不同硬度范圍的標尺來表示。

     

    維氏硬度

    測試原理:將頂部兩相對面具有規定角度的正四棱錐體金剛石壓頭用試驗力壓入試樣表面,保持規定時后,卸除試驗力,測量試樣表面壓痕對角線長。維氏硬度值是試驗力除以壓痕表面積所得的商,壓痕被視為具有正方形基面并與壓頭角度相同的理想形狀。

    維氏硬度計測量范圍寬廣,可以測量工業上所用到的幾乎全部金屬材料,從很軟的材料(幾個維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個維氏硬度單位)都可測量。

    維氏硬度試樣制備的要求:應盡量減少過熱或者冷作硬化等因素對表面硬度的影響。

    此外,對于小截面或者外形不規則的試樣,如球形、錐形,需要對試樣進行鑲嵌或者使用專用平臺。

    布氏硬度

    測試原理:對一定直徑的硬質合金球施加試驗力壓入試樣表面,經規定保持時間后,卸除試驗力,測量試樣表面壓痕的直徑。布氏硬度與試驗力除以壓痕表面積的商成正比。壓痕被看作是具有一定半徑的球形,其半徑是壓頭球直徑的二分之一。

    布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。

    布氏硬度范圍為8~650HB。 布氏硬度的符號用 HBS或HBW表示。

    HBS表示壓頭為淬硬鋼球,用于測定布氏硬度值在450以下的材料,如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。

    HBW表示壓頭為硬質合金,用于測定布氏硬度值在650以下的材料。 

     

    硬度試驗常用檢測標準:

    GB/T 231 金屬布氏硬度試驗方法

    ASTM E185金屬材料洛氏硬度試驗方法

    GB T4340.1金屬維氏硬度試驗 第1部分:試驗方法

    ISO 6507-1 金屬維氏硬度試驗 第一部分:試驗方法

    ASTM E384 材料顯微硬度的標準試驗方法

    ASTM E10金屬材料布氏硬度試驗方法 


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