Введение в измерение твердости и методы испытаний

Введение в измерение твердости и методы испытаний

Практика доказала，Между различными значениями твердости металлических материалов，Существует приблизительно соответствующая зависимость между значением твердости и значением прочности.。Поскольку значение твердости определяется начальным сопротивлением пластической деформации и сопротивлением продолжающейся пластической деформации.，Чем выше прочность материала，Чем выше сопротивление пластической деформации，Чем выше значение твердости。

Метод вдавливания (Бринелля、Лоу、Виккерса) измерения твердости，Значение твердости указывает на способность поверхности материала противостоять пластической деформации, вызванной вдавливанием другого предмета.。

Метод отскока (Шоу、Рихтера) измерения твердости，Значение твердости представляет собой величину функции упругой деформации металла.。

Разметочный метод измерения твердости，Значение твердости указывает на способность металла сопротивляться локальным трещинам на поверхности.。

Диапазон измерения твердости:

HS<100

HBW 3 ~ 660

HRC 20 ~ 70 ， ИГРА 20 ~ 88， HRB 20 ~ 100

HR15N 70 ~ 94，HR30N 42 ~ 86，HR45N 20 ~ 77

HR15T 67 ~ 93，HR30T 29 ~ 82，HR45T 10 ~ 72

HV<4000

К тому же,Содержание кальция и магния в природной воде также выражается жесткостью. В соответствии с требованиями Китая жесткость составляет:1L кальциевой соли в воде,Общее количество соли магния, преобразованной в CaO и MgO, эквивалентно 10 мгCaO.(Конвертировать MgO в CaO)Время,Его твердость 1 °.

Жесткость воды - важный показатель качества воды.,Обычно делится на пять категорий:

Тип теста

1. ИГРА:(Роквелл А)Используется для измерения термообработанной твердой стали、нитрид、Науглероженный расплав、Подшипниковая сталь、Инструментальная сталь и другие мягкие и твердые материалыстепеньконтрольная работа。
2. HK:(Knoop)Используется для измерения твердости более мягкой стали и цветных металлов.。
3. HRC:(Роквелл К. Роквелл)Используется для измерения термообработанной стали、нитрид、Науглероженный расплав、Подшипниковая сталь、Инструментальная сталь и др.。
4. HRB:(Роквелл Б. Роквелл)Используется для измерения твердости более мягкой стали и цветных металлов.。
5. HR30T:(Rockwell 30T Rockwell) Используется для измерения твердости более мягкой стали и цветных металлов.。
6. HB5:(Бринелл 5)Для измерения алюминия、Мягкий алюминиевый сплав、чугун、медь、Латунь и др.。
7. HB30:(Бринелл 30)Для термообработанной стали、Отожженная криогенно обработанная сталь、Материал штамповки сталь、Стальная полоса глубокой вытяжки и т. Д.。
8. HV:(Виккерс)Подходит для измерения различных материалов。
9. р:(Модуль растяжения Модуль упругости при растяжении Н / мм2)Для термообработанной стали、Отожженная криогенно обработанная сталь、Материал штамповки сталь、Стальная полоса глубокой вытяжки и т. Д.。
10. HR15N:(Rockwell HR15N)Используется для измерения термообработанной твердой стали、нитрид、Науглероженный расплав、Подшипниковая сталь、Инструментальная сталь и др.。

Методы измерения

Твердость по Роквеллу：

Принять метод измерения глубины вдавливания，Значение твердости можно прочитать напрямую，Простое и быстрое управление，высокая эффективность работы。Однако из-за низкой точности изготовления и измерительного механизма алмазного индентора。

особенность：

1.Быстрое и простое измерение，эффективное；

2.Малая испытательная сила，Небольшой отступ；

3.Может измерять твердость различных материалов；

4.Может измерять твердость более тонких деталей；

5.Тестируемый готовый продукт；

6.Низкая точность измерения，Требуется несколько измерений для усреднения。

Твердость по Виккерсу：

Кодовое имя：HV

Введение：Твердость по Виккерсу английское название термина：Твердость по Виккерсу представляет собой стандарт твердости материала.。Впервые предложено британским ученым Уиксом。При нагрузке 49,03 ~ 980,7 Н (5 ~ 10 кг),Вдавите ромб с квадратным конусом под углом 136 ° между противоположными гранями в поверхность материала.,После выдержки указанного времени，Используется для измерения длины диагонали отступа，Затем используйте формулу для расчета твердости。Он подходит для определения твердости больших деталей и более глубоких поверхностных слоев.。Твердость по Виккерсу все еще имеет небольшую нагрузку твердость по Виккерсу，Тестовая нагрузка 1.961 ~<49.03N，Подходит для более тонких деталей、Измерение твердости поверхности инструмента или покрытия；Микро твердость по Виккерсу，Тестовая нагрузка<1.961N，Подходит для металлической фольги、Измерение твердости очень тонкого поверхностного слоя。

HV-подходит для микроскопического анализа。Твердость по Виккерсу(HV) Вдавите поверхность материала с помощью индентора с ромбовидным квадратным конусом с нагрузкой менее 120 кг и углом при вершине 136 °.，Разделите площадь углубления материала углубления на значение нагрузки.，Значение твердости по Виккерсу(HV)。

Формула расчета твердости по Виккерсу:：

P - нагрузка，Например, 10 кг。 d - длина диагонали отпечатка(мм)。 HV10

Широкий диапазон измерений твердомера по Виккерсу，Может измерять практически все металлические материалы, используемые в промышленности，Он может измерять от очень мягких материалов (несколько единиц твердости по Виккерсу) до очень твердых материалов (3000 единиц твердости по Виккерсу).。

Тестовый образец изображения：

Фото твердости по Виккерсу

Фотография отпечатка керамического полировального образца на оптическом микроскопе(Диагональ d)

Твердость по Бринеллю：

С большим индентором и большей испытательной силой,Увеличьте отступ，Таким образом, можно измерить производительность большего диапазона образцов.。Он имеет приблизительную зависимость преобразования от прочности на разрыв。Результат измерения более точный。Сильно повреждена поверхность материала，Не подходит для измерения готовой продукции。Сложный процесс измерения。Подходит для измерения серого чугуна、Подшипниковые сплавы и металлические материалы с крупным зерном，Подходит для измерения твердости сырья и полуфабрикатов.。

Для точности измерения，Викерс больше, чем Бринелл，Бринелл больше Роквелла。

особенность：

1.Большая испытательная сила，Большой отступ，Высокая точность；

2.Низкая эффективность измерения；

3.Не подходит для измерения слишком маленьких или слишком тонких образцов；

4.Не подходит для измерения материалов с высокой твердостью；

5.Не подходит для тестирования。

Микротвердость：

Очень маленький отступ，Классифицируется как неразрушающий контроль；Подходит для измерения мелких деталей, таких как часы，И науглероживание поверхности、Твердость поверхностного упрочненного слоя, например, азотирование。В дополнение к квадратной пирамиде алмазный индентор，Есть еще треугольные пирамиды.、Двойной конус、Форма дна、Двойной цилиндрический индентор，Подходит для измерения твердости специальных материалов и форм。

Твердость по Кнупу：

Точность измерения твердости по Кнупу выше твердости по Виккерсу.，И под той же испытательной силой，Глубина вдавливания меньше твердости по Виккерсу.，Подходит для измерения твердости тонких слоев。Кроме того, под действием индентора Кнупа тенденция к охрупчиванию вокруг отпечатка мала.，Подходит для измерения металлокерамических материалов высокой твердости，Искусственные камни и стекло、Хрупкие материалы, такие как руда。

Твердость по Шору：

Твердость по Шору – Твердость склероскопа Шора .

Простота в эксплуатации，Быстрое измерение，Малая испытательная сила，В основном не повреждает заготовку，Подходит для измерения крупных деталей на месте，Широко используется в валках и станках.、большая передача、Крупные детали, такие как пропеллеры。Твердость по Шору - один из важных показателей валков.。

Именуется HS。Стандарт, указывающий твердость материала。Шоу(Альберт Ф. Шор)Первый предложенный。

Примените метод упругого отскока, чтобы ударник упал с определенной высоты на поверхность испытуемого материала и отскочил.。Ударник представляет собой небольшой конус с наконечником，На кончике часто устанавливают бриллианты。Используйте измеренную высоту отскока бойка, чтобы указать твердость。

Испытание на твердость по Шору - это испытание на динамическую силу，С тканью、Луо、По сравнению с методом испытания статической силой，Чуть менее точный，Проверяемая вертикальность，Влияние таких факторов, как шероховатость поверхности образца，Большой разброс данных，Сравнение результатов испытаний ограничено материалами с одинаковым модулем упругости.。Имеет определенные требования к толщине и весу образца.，Не подходит для более тонких и мелких образцов，Но это легкий и портативный инструмент，Удобно для полевых испытаний，Его структура проста，Легко работать，Высокая эффективность тестирования。

Измеритель твердости по Шору подходит для определения твердости по Шору черных и цветных металлов.。Твердомер по Шору легко носить с собой，Особенно подходит для металлургии、Средние и большие заготовки в тяжелом машиностроении，Такие как большие компоненты、Кастинг、Ковка、Коленчатый вал、Рулон、Очень большая передача、Заготовки, такие как рельсы станков。В резине、В индустрии пластмасс часто называют твердостью по Шору.。