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硬度计是什么(硬度计是什么原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-13 10:54   点击:159  编辑:admin   手机版

1. 硬度计是什么原理

洛氏硬度计

一、洛氏硬度的测量原理

  洛氏硬度测量法是常用的硬度试验方法之一。沧州欧谱它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下,压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大,材料越软;压入的浓度越小,材料越硬。

0-0:未加载荷,压头未接触试件时的位置。

1-1:压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形和塑性变形。  

2-2:加主载荷P1后,压头在总载荷P=P0+P1的作用下压入试件的位置。

3-3:去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置,压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除,所以压头位置提高了h,此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h=h1-h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。

  h值越大,说明试件越软,h值越小,说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念,人为规定,用一常数K减去压痕深度h的数值来表示硬度的高低。并规定0.002mm为一个洛氏硬度单位,用符号HR表示,则洛氏硬度值为:

此值为无量纲数。测量时可直接在表盘上读出。表盘上有红、黑两种刻度,红色的30和黑色的0相重合。

  使用金刚石圆锥压头时,常数K为0.2mm,硬度值由黑色表盘表示,此时使用钢球(Φ=1.588mm)压头时,常数K为0.26mm,硬度值由红色表盘表示,此时洛氏硬度计的压头共有5种,其中常用的有两种:一种是顶角为120°的金刚石圆锥压头,用来测试高硬度的材料;另一种是直径为的淬火钢球,用来测软材料的硬度。对于特别软的材料,有时还使用直径为的钢球作压头,不过这几种比较少用。为了扩大洛氏硬度的测量范围,可用不同的压头和不同的总载荷配成不同标度的洛氏硬度。

  洛氏硬度共有15种标度供选择,它们分别为:HRA,HRB,HRC,HRD,HRE,HRF,HRG,HRH,HRK,HRL,HRM,HRP,HRR,HRS,HRV。

  二、洛氏硬度计的构造

  洛氏硬度计种类很多,构造各不相同,但构造原理及主要部件都相同。

 主要的部件有:压头、载荷法码、主杠杆、测量杠杆、读数百分表、装压脑处 、表盘、缓冲装置、载物台、升降丝杠、载物台、升降丝杠手轮、加载手轮、卸载手轮。

2. 硬度计是什么原理制成的

硬度计一般运用在工业检测上,主要是通过测量工件的硬度,来判断工件是否达到硬度标准,比如一颗螺丝,规定硬度在 500度HV(是维式硬度),如果你没有达到这个标准,螺丝可能在固定的时候容易断裂等等。

3. 硬度计的原理

1.里氏硬度(Dietmar Leeb)里氏硬度是根据最新的里氏硬度测试原理利用最先进的微处理器技术设计而成。

2.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)。

3.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,分三种不同的情况

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)。

4. 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,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值(HV)。

5 努氏硬度(HK)

适用于高硬度材料的硬度测试(一般HV1000硬度以上的硬度测量)。

6.还有肖氏硬度计

7.韦氏硬度计(HW)

适用于铝合金类产品的韦氏硬度值测量。

8 石膏硬度计

适用于建筑石膏硬度测量,将钢球置于试件上,测量在固定荷载作用下球痕的深度,经计算得出试件的石膏硬度。

以上硬度只是常用的几种,另外还有肖氏(HS)硬度、邵氏(HS)硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。

4. 硬度计的作用

钙离子计是测定药物,水质,血液中钙含量,硬度计测铝,钢材,金银等硬度,两者不可混为一谈

5. 硬度计的基本原理

目前大多数的洛氏硬度计是将手轮直接安装在丝母上,通过旋转手轮来带动丝杠、工作台升降。

6. 硬度计原理及测定意义

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。

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