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11种常见的硬度测试方法

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洛氏硬度(HR)


用一个金刚石圆锥(HRC)或经硬化的(钨)钢球压头(HRB等),以10kgf的预载荷和60, 100, 或 150kgf的主试验力压入被测材料表面。


表面洛氏硬度(HR)


依据设定的标尺,用一个金刚石圆锥或经硬化的(钨)钢球压头压入被测材料表面。表面洛氏测量应用的力值较小,产生的压痕较浅,多用于相对易碎和很薄的材料中。


预载荷为3kgf,主试验力为15, 30, 或45kgf。


维氏硬度(HV)


以1-120kgf的试验力,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压头压入被测材料表面。


压痕则应用显微镜或USB摄像头来进行视频观测及测量。


显微维氏硬度(HV)


通常以不超过1kgf的试验力,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压头压入被测材料表面。


压痕则应用精密显微镜或高分辨率的USB摄像头来进行视频观测及测量。


600x的放大倍数是最常见的,1000x的放大倍数正愈加被广泛的应用。


努氏硬度(HK)


通常以不超过1kgf的试验力,将细长的金刚石椎体压入被测材料表面。


压痕则应用精密显微镜或高分辨率的USB摄像头来进行视频观测及测量。


600x的放大倍数是最常见的。


布氏硬度(HB)


以1 - 3000kgf的试验力,将直径分别为1, 2.5, 5或10mm的硬质合金球或碳化钢球压入被测材料表面。


相对大的压痕则应用显微镜或USB摄像头来进行视频观测及测量。


里氏硬度(HL)(回弹方式)


便携式硬度测试。它是用一定质量的装有碳化钨球头的冲击体,在一定弹簧弹力的作用下冲击试件表面,这种冲击力使被测材料表面产生了塑性变形,形成了一个压痕,随之冲击体失去了原有的速度(或能量)。


因此,被测材料越柔软,冲击体在回弹过程中失去的速度就越多。里氏硬度可以应用于多种零件,需要遵守的测试要求也很少。


超声波硬度测试(UCI)


便携式硬度测试。一个维氏形状的金刚石压头固定在一个震荡棒上,以一定的力值加于被测材料表面,然后根据超音波振动,分析它的阻尼效应,从而测量材料的硬度值。


超声波硬度测试多用于较小,较薄而无法用回弹硬度试验仪所测试的零件。


邵氏硬度(SHORE)


便携式(橡胶/塑料制品)硬度测试。邵氏硬度是用具有一定形状的钢制压针,在试验力作用下垂直压入试样表面﹐当压足表面与试样表面完全贴合时﹐压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度(即压针扎进被测物的深度),以该长度值的大小来表示邵氏硬度的大小。


压针与线性测量设备相连,测量的压痕深度值随之通过机械或电子系统转换为邵氏硬度值。压痕越深,材料越软。


IRHD(国际橡胶硬度)


根据球压头压入被测材料的深度,来测量弹性材料或橡胶抵抗压头压入的性能。在1、2.5或5mm球压头上施加一个初始接触力,将压入深度设置为零。然后增加力值到指定的总负荷,这时测量材料压入的深度值。IRHD值与压头压入的深度有关系。该测量方法通常被应用于测试较小的部件和O型环。


韦氏硬度


便携式硬度测试。


把被测材料放置在工作台和穿透器之间。然后再向把手处施力直到感觉到已经触到了底,这时千分表便有了读数。韦氏硬度有不同种类的压头,针对不同材料有不同的力值设定。


不常用的硬度标尺


以下的硬度测试方式是不常用的或是已经被其他方法所代替的:


• HM 马顿斯硬度(压痕测试装置,之前用HU表示-通用硬度)


• H 球压痕硬度


• HVT 改进的维氏硬度测试方法,深度测量


• HBT 改进的布氏硬度测试方法,深度测量


• BARCOL (巴克尔) – 压痕硬度