金属材料硬度检测.pptx
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金属硬度检测方法硬度:
是定金材料力性能最常用的指评属学标之一。
硬度的:
是材料抵抗另一硬材料入的实质较压能力。
硬度:
是价金力性能最迅速、最检测评属学经、最的一方法。
济简单种试验硬度的主要目的:
就是定材料的适用性检测测,或材料使用目的所行的特殊硬化或化为进软处理的效果。
硬度方法:
检测于被材料而言,硬度是代表着对检测在一定和力作用下所反映出的性压头试验弹、塑性、强度、性及磨抗力等多物理韧损种量的合性能。
综由于通硬度可以反映金材料过试验属在不同的化成分、和理工学组织结构热处艺件下性能的差,因此硬度广泛用条异试验应于金性能的、督理工量和属检验监热处艺质新材料的制。
研金硬度主要有方法:
属检测两类试验一是方法,方法力的施类静态试验这类试验加是慢而无冲的。
缓击硬度的定主要定于痕的深度、痕投测决压压影面或痕凹印面的大小。
积压积方法包括布氏、洛氏、氏、努氏静态试验维、氏、巴氏等。
其中布、洛、三方韦维种试验法是最常用的,是金硬度的主要它们属检测试方法。
而洛氏硬度又是用最多的,验试验应它被广泛用于品的。
据,目前用中产检验统计应的硬度计70%是洛氏硬度。
计另一方法是法,方类试验动态试验这类法力的施加是的和冲性的。
里试验动态击这包括肖氏和里氏硬度法。
法主试验动态试验要用于大型的,不可移工件的硬度。
动检测各金硬度就是根据上述方法种属计试验设的。
计下面分介基于各方法的硬度别绍种试验计的原理、特点用。
与应布氏硬度定法测布氏硬度原理:
计直对径为D的硬合金施加定的质压头规试验力P,使入表面,定的保持压头压试样经规时后,除去力,量表面的痕直间试验测试样压径d,布氏硬度用力除以痕表面的商试验压积来计算。
P/F即布氏硬度,用符为号HB表示。
布氏硬度的量原理如所示。
测图布氏硬度的特点:
计布氏硬度的点是其硬度代表性好,试验优由于通常采用的是10mm直球径压,头3000kg力,其痕面大,能反试验压积较映大范金各成相合影的平均较围内属组综响值,而不受成相及微小不均度的影,个别组匀响因此特适用于定灰、承合金和具有别测铸铁轴粗大晶粒的金材料。
属的据定,重性好,精度高于它试验数稳现洛氏,低于氏。
此外布氏硬度抗拉强度维值与之存在好的系。
值间较对应关布氏硬度的缺点是痕大,成品试验压较有困,程比洛氏硬度检验难试验过试验复杂,量操作和痕量都比,且由测压测较费时并于痕的凸起、凹陷或滑渡都使压边缘圆过会痕直的量生大差。
压径测产较误因此要求操作者具有熟的技和练试验术丰富,一般要求由的操作。
经验专门实验员布氏硬度的用:
计应布氏硬度主要用于不均的和计组织匀锻钢的硬度,和灰的布氏硬度铸铁测试锻钢铸铁与拉伸有着好的系。
试验较对应关布氏硬度可用于有色金和,试验还属软钢采用小直球可以量小尺寸和薄材料径压头测较。
布氏硬度多用于原材料和半成品的计检测,由于痕大,一般不用于成品。
压较检测布氏硬度件:
试验条布氏硬度件的如同洛氏硬度试验条选择试验关于尺的一,布氏硬度也要遇到标选择样试验试验条件的,即力选择问题试验F和球直压头径D的。
选择不是任意的,而是要遵循一定的,这种选择规则并且要注意力和球直的合理搭配,用起试验压头径应比洛氏硬度略。
来试验显复杂布氏硬度最常用的件是采用试验试验条10mm直的球,径压头3000kg力。
一件最能体试验这条现布氏硬度的特点。
但是由于材不同,硬度不试样质同,大小,薄厚也不同,一力,一试样种试验种压自然不能足要求。
在力和球直的头满试验压头径选方面需要遵循相。
择应规则直有压头径2.5mm,5mm,10mm三种;荷有载15.6kg、62.5kg、182.5kg、250kg、750kg、1000kg、3000kg七种;材料的硬不同要配合使用。
了在不同直软为的和不同荷下行,同一材径压头载进测试时种料的布氏硬度相同。
值D与P之要足相似间满原理。
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=30D2105.02.53000750187.530361309-363663175Rm0.343HB10MN/m2Rm0.362HB10MN/m2铸铝合金Rm0.26HB10MN/m2退火黄铜、青铜Rm0.55HB10MN/m2冷加工后黄铜、青铜Rm0.40HB10MN/m2量注意事测项:
1、d的范围应为0.25Dd2%者,需要在硬度后面值注明。
氏硬度表示法:
维640HV30表示用136金石刚压头在294.2N力作用下保持试验1015秒得的氏硬度测维值为640。
640HV30/20表示用136金石刚在压头294.2N力作用下保持试验20秒测得的氏硬度维值为640。
的要求:
对试样要求抛光,硬度至少是试样经过试样痕深度的压10倍或者不小于痕角压对线的1.5倍,在足件的情下可满这个条况尽能用大荷,可少量差。
选较载减测误缺点及注意事优项点:
优可定到硬各金材料的硬度测从极软极种属,且不同荷下的氏硬度可以行比。
载维值进较氏硬度量精确可靠,在材料科究中被维值测学研广泛用。
应缺点:
氏硬度需量角的度,然后通算或维测对线长过计表才能得到硬度。
量程繁,工作效率低。
查值测过琐在量程中,采用算机控制量程,采集和测过计测过处理据,可能克服上述缺点大大提高工作效率。
数并注意:
氏硬度相痕中心之的距离,于维两邻压间对、及合金至少痕角度的钢铜铜应为压对线长3倍;于金、及合金至少痕对轻属铅锡应为压对角度的线长6倍。
如果相痕大小不同,以大痕确邻两压应较压定痕距。
压间金氏硬度行的行准:
属维试验执现标为GB/T4340.11999金氏硬度属维试验第1部分:
方法。
试验微硬度法显测试微硬度的量原理:
显测微硬度的量原理氏硬度一,也是显测与维样用痕位面上所承受的荷表示的。
压单积载来只是需要抛光腐制成金相微,试样蚀显试样以便量微中各相的硬度。
测显组织微硬度一般用显HM表示。
微硬度用的有:
显测试压头两种一是和氏硬度一的面之的种维压头样两间夹角为136的金石正四刚棱锥压头;另一微硬度。
叫克努普种显压头这种压头(Knoop)金石。
的痕角短刚压头它压长对线与角的度之比对线长为7.11。
如所示图:
氏金石维刚棱锥压头努氏金石刚棱锥压头氏硬度维压头硬度算公式计面之的角两间夹为136的金石正四刚棱锥压头时,微硬度的算公式:
显计为HV=P/F=1.8544P/d2kg/mm2式中:
P荷载(g);d痕角度压对线长(m)。
微硬度氏硬度完全一致,算公式显值与维计差只是量用的荷和痕角的位别测时载压对线单不同造成的。
用克努普压头(Knoop)金石刚压头时,微硬度:
显值为HK=P/A=14229P/L2kg/mm2式中:
P荷载(g);L痕角度压对线长(m)。
微硬度如用显kg/mm2位,可以为单时将位省去,例如单HM300,表示其微硬度显为300kg/mm2。
微硬度的方法显测试前的准工作:
试验备1、接通源,平后固定在物台上电试样压载;2、物如光路固定;将镜转并3、旋目使聚焦;转镜计测线边缘4、好后零:
调复D1示“显0.0”。
硬度:
测试1、安装物;镜2、聚焦(聚焦前表面距离试样试样与镜头不少于0.4mm)位置置于中心;测试3、置于光路;压头4、置荷(设测试载H、L);两档5、加(确物不在光路中);载认镜6、物入光路;镜转7、目角度;调镜测对线长8、硬度示。
显痕角度的定:
压对线长测旋目左右旋,使左转镜钮计测线内侧边缘痕左尖端相切,右与压侧计测线内侧边缘与压痕右尖端相切,按“入”,痕角侧数值输键压对度在线长D1位置示;显微目逆旋将测镜时针转90度后重上述操复作,量痕直方向角度,按“测压竖对线长数值入”,痕角度在输键压对线长D2位置示。
显影微硬度的因素:
响显值1)制试样备制,因磨削使表面塑性形引起备试样时变加工硬化,微硬度有很大的影这会对显值响(有差可时误达50%),低荷下更明。
载为显因此要量少表面形,特材尽减变层别对软料,最好采用解抛光。
电2)荷载根据的情,适的荷,允试样实际况选择当载许量大的荷,以得到可能大的痕。
时尽选择较载尽压任意大小的痕其性回量几乎一,痕越小压弹复样压性回量占的比例就越大,微硬度也就越高弹复显值。
在同一中,用不同的荷得出的试样选载测试结果不完全相同,一般荷越小,硬度波越大。
载值动于同一最好始相同的荷,以少对试验终选载减荷化硬度的影。
载变对值响布科提出了下列四加范,可供考类载围参:
合金铝:
1-5g;软铁镍:
5-15g;硬钢:
15-30g化物碳:
30-120g3)加速度和保载载时间加速度快,使痕加大,微硬度载过会压显降低。
一般荷越小,加速度的影就值载载响越大。
加后保持荷载载3-5s即可卸行载进测量。
使用硬度注意的事计应项除了各硬度使用特殊注意事外,种计时项还有一些共同的注意的,列如下:
应问题现举1)硬度本身生差:
计会产两种误一是其零件的形、移造成的差;变动误二是硬度超出定准所造成的差。
参数规标误第二差,在量前需用准硬度对种误测标块对计行校准。
进洛氏硬度各度有一事上的适用范,要标实围根据定正确用。
规选例如,硬度高于HRB100,采用时应HRC度标行;进测试硬度低于HRC20用时应HRB度行。
标进测试因超出其定的范,硬度的精为规测试围时计确度及敏度差,硬度不准确,不宜使用。
灵较值其他硬度法也都定有相的校正准测试规应标。
校准硬度用的准不能面使用,因计标块两标准面背面硬度不一定一致。
一般定准自与规标块定日起一年有效。
标内2)避免撞压头击,保持清洁;3)硬度整后,始量硬度,第计调开测时一点不用。
因怕砧座接不好个测试试样与触,得的不准确。
待第一点完,硬度测值测试于正常行机制后再行正计处运状态对试样进式,得的硬度。
测试记录测值4)在件允的情下,一般不同试许况选部位至少三硬度,取平均作测试个值值为试件的硬度。
值5)形的件要采用相形的对状复杂试应状,固定后方可。
件一般要放在垫块测试对圆试V形槽中。
测试6)加作要,加不能移载时动轻稳载时动或。
试样转动压头洛氏硬度计维氏硬度计XHB-3000数显布氏硬度计谢谢
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- 金属材料 硬度 检测