硬度计介绍及常用硬度分类,布氏、洛氏硬度值计算方法

2025-12-25 00:02:49发布    浏览4次    信息编号:124680

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硬度计介绍及常用硬度分类,布氏、洛氏硬度值计算方法

存在一类被称作硬度计的、用于展开硬度测试之仪器的产品 ,金属硬度测量这一行为 ,最原先乃是雷奥姆尔所提出的硬度定义 ,其表述的是材料针对硬物体压入自身表面的一种抵抗能力 ,它属于金属材料的诸多重要性能指标当中的一个 ,一般地讲 ,一种金属材料的硬度要是越高的话 ,那么其具备的耐磨性也就会越好 。

常用的硬度分类

有一种试验办法,它属于机械性能试验,是其中最简单且容易施行的,这便是硬度试验。在生产方面,为了能够用硬度试验去替代某些机械性能试验,因而就需要一种较为准确的,关于硬度与强度的换算关系 。

1.里氏硬度( Leeb)

里氏硬度,是依据最新的里氏硬度测试原理,借助最先进的微处理器技术,设计而成的 。

2.布氏硬度(HB)

一般是以一定的载荷,将一定大小、直径通常为10mm的淬硬钢球,压入材料表面,保持一段时间,然后去载,此时负荷与其压痕面积的比值,就是布氏硬度值,也就是HB,其单位是公斤力/mm2,也就是N/mm2 。

3.洛氏硬度(HR)

要是HB大于450,或者试样过小,那就不能采用布氏硬度试验,而是要改用洛氏硬度计量,它有着一定的操作方式哦,是用一个顶角120°的金刚石圆锥体,或者直径为1.59、3.18mm的钢球压入被测材料表面,在一定载荷下进行压入操作,然后由压痕的深度求出材料的硬度,并且根据试验材料硬度的不同,又分三种不同的情况呢。

HRA,它是通过采用60kg载荷以及钻石锥压入器所求得的硬度,这种硬度被用于硬度极高的材料,比如说硬质合金这类材料,。

HRB这种硬度,是通过对采用100kg载荷以及直径1.58mm淬硬钢球的情况,进行相关操作后求得的,用于硬度较低的材料,像退火钢、铸铁等这类材料 。

HRC采用150kg载荷,以及钻石锥压入器来求得硬度,它被用于硬度很高的材料,像淬火钢这类材料 。

4. 维氏硬度(HV)

使用载荷在120kg以内的,且顶角为136°的金刚石方形锥压入器,将其压入材料表面,之后用载荷值去除以材料压痕凹坑的表面积,所得到的结果就是维氏硬度值(HV)。

5 努氏硬度(HK)

适用于高硬度材料的硬度测试(一般硬度以上的硬度测量)。

6.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

是用于建筑石膏硬度之测量的,为此会把钢球放置于试件之上,接着去测量于固定荷载发挥作用时,球痕所呈现的深度如何,进而经过计算得出试件的石膏硬度数值来。

常用的几种硬度便是以上这些,除此之外,还有肖氏(HS)硬度呀,邵氏(HS)硬度呢,巴氏硬度哟和摩氏硬度等等。实践已然证明,金属材料的各类硬度值相互之间,硬度值跟强度值彼此之间具备近似的相应关系。由于硬度值是由起始塑性变形抗力以及继续塑性变形抗力所决定的,材料的强度要是越高,那么塑性变形抗力也就越高,相应地硬性值也就会越高。

硬度计分类

能够按照原理进行分类,具体有,里氏硬度计,洛氏硬度计,布氏硬度计,邵氏硬度计,肖氏硬度计,巴氏硬度计,显微硬度计,摩氏硬度计,维氏硬度计等等。

按测量对象分为:水果硬度计、水泥硬度计等。

里氏硬度计

里氏硬度计具备主要功能,能够凭借按键来挑选测试材料,还能选择硬度制式,又能够选定测试方向,并且可以确定测试次数,。

能够达成六种硬度,分别是HLD、HRB、HRC、HB、HV、HS之间的转换,。

可反复显示各次测试结果,并可自动或手动删除误操作测试结果;

可随时输出单次测试平均值或整体输出所有存储数据;

自动检测电池电压,在测试状态有电量显示图标;

里氏硬度计的原理是,有一个具备一定质量的冲击体,在一定的试验力的作用之下,对试样表面进行冲击,通过测量冲击体距离试样表面1mm处的冲击速度,以及回跳速度的比值,来对硬度进行计算,其公式为:里氏硬度HL等于1000乘以VB(回弹速度)除以VA(冲击速度)。

洛氏硬度计

具备大屏幕液晶屏显的数显洛氏硬度计,属机电一体化的硬度测试仪器,其外观新颖,有着大屏幕呈现,采用菜单式布局结构依靠微机开展控制运作 ,硬度值利用数字给出直观显示 ,硬度测试得出结果能够马上进行打印予以下发。升降螺杆跟旋轮间实现自动反馈后完成锁合环节 ,要经外接RS232接口超级终端设置操作才可 ,也能够与打印机相衔接连接有所关联,整体具备相当不错的可靠性能与可操作性能以及直观观测表现;剔除了试台升降这一情况之外 ,整体已能够把全套流程实现自动化 ,进而消除了操作期间产生出现的相关误差以及读数有关的相关误差 。

数显洛氏硬度计具备洛氏标尺的挑选功能,具备塑料洛氏标尺的 功能,此为可选配功能,还拥有各硬度之间的硬度换算等功能。

一种能够对于存在于其中的黑色金属,在该数显洛氏硬度计的适用范畴之内,还有那有色金属以及其非金属材料的硬度进行测试、测定的工具 。

洛氏硬度计,采取试样品表面粗糙度要求小于或等于0.8μm

布氏硬度计

这款自动转塔数显布氏硬度计,有着独特的双核双芯片,它改变了过去那种锤压式的加荷方法,其采用CPU控制,由传感器采集信号,是以步进电机加荷的闭环控制系统,它具备10级试验力,能够分别测试布氏硬度的10种标尺呢,而且操作简便。

显微硬度计

显微硬度计是新型的硬度测试仪器,它采用了精密机械技术与光电技术,用于显微维氏和努氏硬度测试,具有很棒的可靠性、可操作性、直观性。这种仪器外观新颖,其采用微机控制,借助软件能够选择维氏和努氏硬度量具检测调节计量光源的强弱,并且此软件还能预置试验力保持时间,它使用LCD显示屏,通过操作控制键能选择硬度标尺HV或HK、试验力、保荷时间、光源亮度可做无级调节。使用该测量仪器需要用测微目镜找到并测得对角线长度D1和D2值,按键输入这些数值后就能在LCD屏上显示硬度值,另外设备有着很方便的操作。该设备通过面板输入测量压痕对角线长度、屏幕直接读出硬度值,这种方式简化了查表的繁琐程度。显微硬度计运用了独特的压痕测量转换和测微目镜一次测量读数机构,使用起来便捷,测量精度也很高。它还能根据用户特殊要求配置摄影装置,能对所测压痕和材料金相组织进行拍摄。它广泛应用于测定微小、薄形试件、表面渗镀层等试件的显微硬度,以及测定玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬的材料的努氏硬度,是科研机构、工厂及质监部门进行材料研究和检测的理想硬度测试仪器。

其适用范围包括,热处理,碳化,淬火硬化层,表面覆层,钢,有色金属,微小及薄形零件等 。

触摸屏显微硬度计

近几年,在硬度检测方面最重要的发展,是采用了触屏技术,10年之前,硬度试验的重点在改进微处理器的控制上,这一方面已有很大改进,触屏技术出现,彻底打破了硬度测试仪器在获取数据,分析试验结果及相关数据方面的限制。

许多方面可用来认识触屏技术发展的价值,生产及质量控制时联入硬度计,需要时硬度计成为生产周期相关要素,它能作为控制工艺做综合试验、抽样分析及标定数据,还能在生产线上进行硬度检验 。

诸多生产厂家觉得,这些具备某种情况的产能性能,有着相当程度的实际用途,就如同硬度以及装配、精加工工序一般,并列为决定零件综合属性的重要元素。 ,。

于操作水平方面,触屏技术能够以更为简单且更为经济的方式,达成检验过程的记录,实现检验过程的显示,完成检验过程的控制,以及进行数据的存储 。

实际上,盖板是在两层塑料薄膜间,嵌入一个8×8的矩阵块,这个矩阵块有64个触点。当手指按在任意一个触点或者一群触点上时,压力会通过传导墨迹,将其作为一种信号,传递给仪器内置的软件。然后,这64个触点是可以重新定义的,它们能够单个或者依据任意组合来进行操作。而且,在某个允许的极限范围之内,仅仅只需单击一下,这64个点就能够如同一个触点那样,覆盖整个屏区。

触摸屏自动转塔数显显微硬度计特点:

·先进的LCD全触摸屏显示键盘任意控制操作

·适合中国和国际使用的中英文操作软件的选择

采用了长工作距离的平场消色差的物镜,以此提高成像的清晰度,并且大大降低了在对焦过程中试样与物镜碰撞的可能性,。

· ISO、ASTM、GB各标尺的硬度转换设置

· 数据处理打印和RS232输出

·测试时间的日期与时间设置

·测试过程中的蜂鸣器提示

·硬度测试的标准值和极限值设置

·节能设置,长时间不使用电机、控制面板及照明系统会自动关闭

· 显微维氏与克氏硬度测试可自动选择

邵氏硬度计

邵氏硬度计,此硬度计也就是橡胶硬度计,能够迅速测定塑料、橡胶、合成树脂等的邵氏硬度,具备结构简单的特点,使用起来方便,体积小且重量轻,读数非常直观,既能够随身携带进行手持测量,又能够装置在配套生产的同型号定荷架上进行定荷测定,本仪器执行 -92 标准。

主要参数

1.刻度盘值:0-100HA

2.压针行程范围:0-2.5mm

3.压针端部压力:0.055N-8.06N

4.压针顶端直径:0.79mm±0.03mm

巴氏硬度计

将特定压头,在标准弹簧压力作用下,压入试样,通过压痕深浅表征硬度的巴柯尔硬度,简称巴氏硬度,最早由美国公司提出,是近代国际广泛采用的一种硬度计类,作为专门测量玻璃钢制品、增强或非增强硬塑料、铝及铝合金、黄铜、紫铜等较软金属硬度的专用检测工具,特别适用于玻璃钢制品的巴柯尔硬度计,已被大多数国家或国际组织认可。ASTM 即美国材料试验协会,JIS 是日本工业规范,中国等国家都相继制定了关于《用巴柯尔硬度计测量玻璃钢( GRP )硬度试验方法》的国家标准 ,所以巴柯尔硬度计是各生产单位、计量部门在质量认证、质量监控、计量测试等多个方面首当其冲会选用的经过专门设定的检测仪器 。

果实硬度计

可以用来判断水果成熟度的水果硬度计,是借助测量水果硬度来实现这一功能的。而果实硬度计这个工具,对于种植业者而言,在确定水果采摘时间以及上市时间方面,乃是绝不可缺少的 。

测量范围:0-5kg(0-12lb)

测量对象:桃,杏,李子,甜瓜,柑橘类,柿子

附件:2个金属探头,8mm和11mm;削皮刀

可选配件:

能够单独去选购用于测量微小水果的小直径探头,其可提供的直径分别有 Φ1mm、Φ1.5mm、Φ2mm、Φ2.5mm、Φ3mm ,可以从中任意挑选出一种或者挑选多种;还有水果硬度计台,配合水果硬度计台使用效果会更佳,测量也会更精准。

内孔硬度计

型号 测试直径 测孔深度 精度

N6N 35-110mm 120mm 1

N6P,35至110mm,400mm,正负2HRC,大于等于20且小于等于50 。

毫米单位的N6R 35至100毫米,其长度为900毫米,正负误差为21.5,硬度范围是洛氏硬度H。

标准配置,构成测量主体的测试单元N1E 000,具备弹簧套筒,有62.5的指针表,通过弹性联结配有压头,另有指针表保护罩,还有工具夹具支撑,其范围在59 - 85mm,同时存在范围在84 - 110mm的夹具支撑,配备装载盒,以及操作手册和硬度值对比表。

可选附件:通过工厂鉴定的洛氏硬度样块可提供硬度值为

二十,二十五,三十,三十五,四十,四十五,五十,五十五,六十,六十二或者六十三,六十五 。

伸入深度(mm) 400

显微硬度计

型号 测试直径 测孔深度 精度

N6N 35-110mm 120mm 1

N6P,35至110毫米,400毫米,正负2HRC,大于等于20,小于等于50 。

N6R,长度是35至110毫米,900毫米,正负21.5,洛氏硬度大于或等于50,小于或等于60。

内孔硬度计参数

按标准配置,有测量主体测试单元N1E 000,还有与之相关的弹簧套筒,其规格为62.5,另有指针表配有弹性联结,还配了压头,以及指针表保护罩、工具夹具,夹具支撑有59-85mm的,还有84-110mm的,此外还有装载盒、操作手册和硬度值对比表 。

可选附件:通过工厂鉴定的洛氏硬度样块可提供硬度值为

20,25,30,35,40,45,50,55,60,62/63,65

伸入深度(mm) 400

可测量最小直径(mm) 35

利用标准附件可以测量的最大直径(mm)110

重量(kg) 3.4

握紧力(N) 1500

标准测试方法 HR62.5RC

探杆

可选探杆 Ball 1/8”, 1/16”

自动转塔数显维氏硬度计

一.适用范围:

热处理,碳化,有淬火硬化层,有表面覆层,涉及钢,涉及有色金属,还有4微小及薄形零件等 。

二.技术数据:

试验力

二点九四牛,零点三千克力,四点九牛,零点五千克力,十六,十九点六牛,二点零千克力,。

29.4N3.0Kgf、49.0N5.0Kgf

转换标尺 洛氏、表面洛氏、布氏

最小测量单位 0.062μm

总放大倍数100×(观察)200×(测量)总放大倍数

数据输出 内置打印机和RS-232接口

加荷控制 自动(加荷、保荷、卸荷)

仪器重量35kg

试件最大高度 160mm

电源 ±5,50~60HZ

执行标准 GB/T4340.2国家标准,检定规程

有标准配件,还有附件,其中包含物镜20×、10×,维氏压头,数显测量目镜10x,以及大平试台、中平试台、v型试台、硬度块2,还有电源线等等。

测量对象

这包括钢,铸钢,合金工具钢,不锈钢,有灰铸铁,球墨铸铁,铸铝合金,铜锌合金也就是黄铜,铜锡合金也就是青铜,还 含纯铜,有涉及锻钢,热处理,也有碳化,淬火硬化层,表面覆层,钢,有色金属,以及微小及薄形零件,橡胶,塑料,IC薄片,珠宝等。

硬度计注意事项

除了各类硬度计在使用期间具备的特殊需要留意的事项之外,还存在一些共同的、应当予以注意的问题,当下将其列举如下:

硬度计自身会引发两种误差,其一为其零件出现变形、移动而致使的误差,其二是硬度参数超出规定标准所导致的误差。对于第二种误差,在测量之前要用标准块对硬度计开展校准。针对洛氏硬度计的校正结果,差值处于±1之内是合格的。差值处于±2之内的稳定数值,能够给出修正值。当差值处于±2范围之外时,则必须对硬度计进行校正维修或者换用其他硬度测试法来测定。

洛氏硬度的各个标度存在着一定的适用范围,需要依据规定准确进行选用,举例来说,当硬度高于某一数值的时候,应当采用HRC标度去进行测试,要是硬度低于HRC20,那么就要应用HRB标度来开展测试。这是由于一旦超出其规定的测试范围,硬度计的精确度以及灵敏度就会比较差,硬度值也会不准确,所以不宜使用。其他的硬度测试方法同样规定了相应的校正标准。用来校准硬度计的标准块不可以两面都使用,因为标准面与背面的硬度不一定是一致的。一般规定标准块从标定日开始计算在一年内是有效的。

2、当要更换压头或者砧座之时需要注意,接触的部位务必要擦得干干净净。换好之后,得使用具有一定硬度的钢样去测试上那么几次,直至连续两次所获取的硬度值是相同时候才算完。这么做的目的在于让压头或者砧座跟试验机接触的那部分能够压紧,处于接触良好的状态,以此避免对试验结果的准确性造成影响。

3、硬度计调整好了之后,开始着手测量硬度那一刻,首个测试点是不予以使用的。这是因为担心试样跟砧座接触得不够良好,从而导致测出来的值并非准确无误的。等到第一点测试完毕,硬度计处于正常运行机制情形之后,再针对试样展开正式的测试,将测出来的硬度值记录下来。

4、在试件所允许范围内,通常选取不同的部位,起码测试三个硬度值,随后求取平均值,将该平均值当作试件的硬度值。

5、对于形状复杂的试件,需采用与之相应形状的垫块,在固定之后,才能够进行测试。针对圆试件而言,一般要放置在V形槽当中进行测试。

6、在加载之前,需要对加载手柄是否放置在卸载位进行检查,加载的时候,动作应当轻且稳,不要用力过于猛烈。加载完成之后,加载手柄应该放置在卸载位置,以防仪器长时间处于负荷状态的情况下,出现塑性变形,进而有可能影响测量精确度。

维氏、洛氏硬度

硬度:是材料抵抗局部塑性变形的能力,多用压入法测定。

注:各硬度值相互之间不能直接比较,只能通过硬度对照表换算。

硬度相关计算布氏硬度

1.测试用压头:直径为D的钢球或硬质合金球;

适用范围是,对于金属而言,仅仅适用于去测定那种经过退火处理的,以及经过正火处理的,还有调质钢、铸铁以及有色金属的硬度 。

3.优点:测量误差小,数据稳定;

4.缺点:压痕大,不能用于太薄件或成品件。

5、布氏硬度计HBE - 3000,在外形设计方面,呈现出美观大方的特质,具备使用简单便捷、无需计算查表等特性,为广大用户的使用提供了便利,布氏硬度试验,属于所有硬度试验当中,压痕最大的那一种试验方法,它能够体现出材料的综合性能,不会受到试样组织显微偏析以及成分不均匀情况的影响,所以它是一种精度较高的硬度试验方法。

布氏硬度计HBE-3000技术参数:

总试验力(N):612.5,980,1225

进行布氏硬度试验(N)时,其数值分别为,1837.5 ,2450 ,4900 ,7350 ,9800 ,14700 ,29400 。

硬度测量范围:8-(硬质合金钢球)

显微镜放大倍率:20X

试件允许最大高度(mm):220

压头中心到机身距离(mm):135

布氏硬度计电源电压:/50HZ

洛氏硬度

1. 洛氏硬度的分类、适用范围情况:按照压头选材以及压头施加的负荷存在差异,洛氏硬度能够被分作如下这些:就是HRA、HRB和HRC。HRA适宜用于测量硬质合金,还有表面淬火层或者是渗碳层;HRB适合用于测量有色金属,以及退火、正火钢等;HRC具备用来测量调质钢、淬火钢等的适用性。

2.洛氏硬度的优点:操作简单、压痕小、适用范围广;

3.洛氏硬度的缺点:测量结果分散度大。

4、洛氏硬度计R(D)-150A1属于手动加卸试验力的那种洛氏硬度计,它可用于测定黑色金属以及有色金属的洛氏硬度,在工厂车间和计量部门有着广泛的适用性。

洛氏硬度计R(D)-150A1技术参数:

初试验力(N):98

总试验力(N):588,980,1471

硬度示值读数方式:表式

试件允许最大高度(mm):170

压头中心到机身距离(mm):140

硬度测试范围:

(20-88)HRA

(20-100)HRB

(20-70)HRC

维氏硬度

1.测试用压头:金刚石四方角锥体,所加负荷较小;

维氏硬度具备优点,它保留了布氏硬度的优点,还保留了洛氏硬度的优点。其能够测量材料的硬度,这些材料涵盖由极为软性到极为硬性的范围。并且,它还能够相互进行比较 。

3.维氏硬度计HVC - 5A1属于手动型的硬度计,然而HVC - 5D1型却是自动转塔的硬度计。该机器运用了高倍率的光学测量系统,通过目镜鼓轮进行一次读数。它能够对钢、有色金属、IC薄片、薄塑料、金属薄片、涂层、表面覆层、层压金属、热处理碳化层以及淬火硬化层的深度和硬度梯度予以测定。

维氏硬度计HVC - 5A1,其内部设置了硬度计算器,借助输入压痕对角线长度这一行为,能够直接在LCD屏幕上将硬度值予以显现。

维氏硬度计HVC-5A1技术参数:

显微硬度的标尺分别是,HV0.2,HV0.5,HV1.0,HV2.0,HV3.0,HV5.0 。

显示:保持时间,硬度值,试验力

试验力,其单位为千克力,数值分别是,零点二,零点五,一.零,二.零,三.零,五.零 。

加载控制:自动(加载/保持/卸载)

试验力保持时间(s):1~99

试验力选择:外置式选力旋钮,试验力显示在LCD屏上

物镜:10×,20×

目镜放大倍数:10×

总放大倍数(μm):100×,200×

测量范围(μm):400

分辨率(μm):0.5

测量范围:(5-3000)HV

XY试台尺寸(mm):100×100

行程范围(mm):25×25

最小读数(mm):0.01

试件最大高度(mm):85

试件最大宽度(mm):120(从压头中心线至机壁距离)

输出:内置式微打(选配)、RS232串行接口

维氏硬度计电源电压:/50HZ

所有的硬度计都不具备防水功能,请注意!

努氏硬度

那个在一定试验力作用下,会压入试样表面,保持一定时间,之后卸除试验力,测量压痕长对角线长度的金刚石四棱锥体压头,其底面是菱形 ,两长棱夹角为172°30’ ,短棱夹角为130° ,这就是努氏(Knoop)硬度试验基本原理中所使用的压头 ,就像图3.2-1展示的那样 ,而努氏硬度值是以试验力除以压痕投影面积所得的商来表示的 ,如图3.2-2所示 , 。

换算公式

1.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3

硬度测定范围:

HS

HB

HRC

HV

材料有用来权衡软与硬状况的性能标识,那名为硬度,它是一个考量项目标记所反应的,有关于材料的多样方面性能,从弹性,朝着塑性,再到强度,乃至韧性这些,也就是一种综合方面的性能特征指标所含对象意思 。

通过实践进行证明,硬度值是由两种情况决定的,一种是起始塑性变形抗力,另一种是继续塑性变形抗力,材料的强度越高的话,结果就是塑性变形抗力会越高,进而导致硬度值也就越高 。

布氏硬度HB :

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

作为布氏硬度计所用的压头,存在着淬硬钢球HBS这种类型,还有硬质合金球HBW这种类型,其试验载荷会依据球直径的不一样而产生不同,具体范围是从3000公斤力到31.25公斤力。

布式硬度所形成的压痕相对较大,其测量得到的值较为准确,然而它并不适用于成品以及薄片,并且一般情况下是不归属于无损检测那一类别的。

布式硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。

布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算。

洛氏硬度HRA,HRB,HRC:

HRB,HRC,洛氏硬度计C标尺的压头,是一款顶角为120度的金刚石圆锥,其试验载荷是一个确定的值,中国标准规定这个值是150公斤力。

洛式硬度具备的压痕呈现微小的状态,其测量所得的值存在局部性的状况,对于这种情况必须测量成数个点之后求取平均值,它适合应用在成品以及薄片方面,最终被归属于无损检测这一类别当中。

洛式硬度的值属于“无关具体数量的数”,不存在用以衡量的单位,所以,按习惯把洛式硬度称作多少度的时候,这样的表述方法是不准确的,是错误的。

维氏硬度HV:

橡胶塑料,有邵氏硬度HA、HD等硬度,其值所表示的是,材料表面对坚硬物体压入时的抵抗能力 。

里氏硬度Hl属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小,它是反映材料多种性能的一种综合性能指标。肖氏硬度HS也属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小,它同样是反映材料多方面性能的一种综合性能指标。

1.HRC含意是洛式硬度C标尺,

3. HRC的适用范围是HRC 20至67,这相当于HB225至650 。

若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。

若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。

在热处理行业中里氏硬度计的实际应用

热处理乃提高且保证机械产品质量及可靠性以及提高制造业市场竞争力的关键重要基础的其中之一,其行业处于何种水平,就制造业发展来讲起了有着至为重大关键作用。在这中间,中国热处理行业是怎样个情况呢除少数产家外从总体上说水准离适应比于加入WTO前所面临的更为突出激烈的市场斗争较量局势太远太不相符。在这之中,中国的热处理监测检验查看器件装备用具装置却要是更为滞后不堪落后。这就给制造工艺技术的进步发展带来了深重严苛重难程度的限制阻碍,还致使造成产品质量处于不稳定紊乱无序状况,更为核心关键重要的是没办法切实有效地防止产品产生出现本不该有的质量方面事端事故 。下面我就机械零件、工模具热处理后最常用的硬度测试来举例。

硬度,是用于衡量金属材料软硬程度的一项指标。硬度值,事实上并非单一单位的物理量。它是一种综合性能指标,表征着材料的弹性、塑性、形变、强化率、强度以及韧性等一序列不同物理量组合。通常而言,可以认定硬度是指金属表面不大体积范围内抵抗变形破裂的能力。通过便携式里氏硬度计来做硬度检测,该项操作的实用价值在于无需破坏工件,并且能够成批检验零件。这已成为产品质量检查、制定合理工艺以及分析产品质量的重要实验方法之一 。

按照里氏硬度计的使用情形以及运用方法来看,里氏硬度计属于一种基于压入与回跳硬度值相结合的测试形式,在构造方面,它具备独特且广泛的实用性,特别是针对大中型规格而且形状繁杂的工件、工模具进行硬度值的测定以及失效分析时,拥有其他种类的硬度计所无法取代的优势的。

结构件以及模具检测的实际运用状况,其一,采用里氏硬度计去测试硬度,以此来剖析、证实大型齿轴、内齿圈的预处理工艺以及渗碳淬火工艺的办法为,在预处理工艺之后实施测试。

这道实施工艺操作之后的质量会径直对渗碳工艺操作之后的齿轴、内齿圈渗碳层硬度分布的均匀程度、齿部的变形数量产生影响。更为关键的是芯部的强度(未渗层部分)。当运用里氏硬度计去检测齿轴的齿部以及柄部、内齿圈的外圆内径以及端面时,要是发觉所测试的同一区域内硬度最高值与最低值之间相差比较大,在核查仪表炉温、装炉方式、工艺冷却方式均为正常的前提状况下,便能够依据硬度值高低差值以及分布的态势,推断出工件内部组织存在着偏析现象或者带状组织。就如同金相图片所呈现出的带状偏析 。

用硬度法测试时,测试点在黑色珠光体带硬度偏高,在白色铁素体带硬度偏低,这是测试的实况。这种组织缺陷在随后的渗碳淬火工艺操作中无法消除,而是会被保留下来。一旦大型齿轴、内齿圈存在这种组织缺陷,在装机使用时会不仅造成使用寿命短的问题,还常造成重大设备事故。当通过测试硬度法推断出锻件中有这种带状偏析后,立即采用固溶处理工艺操作或其他消除带状偏析的工艺就能消除缺陷,进而防止设备事故的发生、减少损失。

2、渗碳工艺后测试

这道关乎工艺氏齿轴以及内齿圈的最终热处理工艺,一般而言,检验人员只针对试样去测试HRC硬度,。

然后,再将试样切开,以此来做金相分析,涉及渗层马氏体级别、碳化物级别、碳化物形态分布,以及残余奥氏体量形态,还有心部马氏体级别,之后,使用显微硬度计测试渗层从表层至HV550硬度为深层深度,以上这些操作作为终检。但是,从针对现场所发生的齿轴存在早期失效还有断轴,齿部显现严重磨损的事故进行原因分析时发现,实物的硬度要低于试样的硬度,特别是在深层渗碳时这种情况常常出现,究其原因,是实物齿轴、内齿圈与试样并非是从同一块料上截取下来的,并且也不是在同一炉中所做的预处理。实物与试样渗前原始组织不一样,渗后的组织跟硬度存在一定差别,更关键的是,在整个渗碳工艺操作期间,因工件摆放以及渗碳表面积存在巨大差异,化学热处理吸收过程的相界面反应及主要因素里,有一条是渗入介质各组分的浓度与工件表面状态、表面形状、表面积大小及表面能量对化学热处理过程有着极其重要的影响,将里氏硬度计测试出的硬度跟试样上洛氏硬度计及显微硬度计测试出的硬度作比较,再把对试样渗层的金相组织分析结合起来,就能较快且准确地找出引发质量问题的原因。加之作必要的工艺调整,可在工件组装前就把事故隐患消除。

二、使用里氏硬度计去测试硬度,凭借这一方式来进行分析,进而验证中大型复杂结构模具工艺,。

这饲料模具是用马氏体不锈钢制作的,主要用来生产饲料,模具上面有10000到27000个孔,每小时有10吨混合饲料粉状物经模孔区挤出变成颗粒状,因此环模质量跟使用寿命的关键控制点是环模上模孔区的硬度和渗层。有模孔磨损的实物图片如下:

模具尺寸大,模孔分布在外圆,测试点为曲面,孔与孔有3至4毫米间距,这种情况利于发挥里氏硬度计多样适用性,小巧便携能准确检测摸孔硬度,依据实测硬度及试块金相分析,可合理修正制定工艺发掘材料最大潜力,提升环模使用寿命,一小时产10吨饲料的环模假如增益10小光阴,则可增产100 吨饲料,为企业创造可观经济效益 。

三、工模具失效分析中里氏硬度计的作用

材质大型热锻模具在使用中常因为型腔早期磨损、塌陷而失效。

采用里氏硬度计针对磨损区域开展硬度测试工作之际,察觉到磨削之后所呈现的硬度数值,相较于未投入使用之前所进行测试得出的硬度,处于(38~42HRC)的范围而言,是在32~34HRC的区间之内。照此状况表明,于红热状态下的毛坯(>)对型腔实施加热的第二阶段(毛坯于型腔加热大致能够划分成四个阶段),在受热达到大约80%~85%的时候,鉴于模腔墙壁的厚度致使散热较为缓慢,某些特定的点区温度竟然高达6500C以上,。当模具型腔因传导受热,致使温度超过模具回火温度时,模具于工作进程里处于继续回火过程阶段,会继续产生组织与性能的变化,进而造成磨损区硬度值降低,引发热磨损,这便表明这种热作模具钢不适宜制作大型模具。当选用在600~6500C温区内服役的热作模具时,像这类具备热稳定性、热强性、屈服强度的热作模具钢相比采用其他的更适宜。

中国的工业化进程尚未完成,在此情形下,迫切需要努力缩短和国际先进制造水平之间的差距,企业必须自战略高度去认识热处理行业,不但要在设备、工艺方面,特别是检测设备方面不断汲取国内外新技术,还要关注热处理企业里实际生产应用的状况。这属于一项极为明智的举措,原因在于加入 WTO 后按照世贸规则存有五年过渡期,对于中国制造业来讲,这是一段极其关键的时期,之所以说关键,是由于过渡期结束后中国制造业企业大体上会处于与国外大公司相同的竞争地位,并且在这个过渡阶段,我们能够充分进行准备以提升竞争力,所以这是对企业十分紧迫的要求。

硬度计的分类应用

1、布氏硬度计,它主要是被用于测量那种没有经过淬火处理的钢材,还有铸铁,以及有色金属,另外还有质地较软的轴承合金材料,其用HBW来进行表示。

2、维氏硬度计,它主要被用于测量黑色金属,用于测量有色金属,用于测量硬质合金像铝合金这种,还用于测量表面渗碳层的硬度,用于测量表面渗氮层的硬度,其硬度用HV来表示 。

3、洛氏硬度计,可用于对各种钢材,其中包含合金钢、不锈钢硬度进行测试。它属于最重要且最常用的一类硬度计,分别有以下几种:洛氏硬度计、电动洛氏硬度计、数显洛氏硬度计、数显表面洛氏硬度、数显洛氏、表面洛氏硬度计。

4、那种能够打出布氏硬度、维氏硬度以及洛氏硬度这三种硬度的布洛维硬度计,是比较适宜用于开展开发工作以及进行研究工作的 。

5、邵氏硬度计,它是一种用于测量橡胶、泡沫、塑料等这类物质硬度的仪器,其主要存在HA和HD这两种类型,此二者之中,前者乃是针对较软橡胶类所设定的硬度参数,而后者涉及的是较硬的橡胶或者塑料的硬度参数。

7、铅笔硬度计:它被用于涂层硬度的检测,是要把一支铅笔夹在“小车”上,接着让这支夹在“小车”上的铅笔在涂层上滑动,随后依据铅笔的硬度以及涂层上出现的划痕来判定涂层的硬度。

8、里氏硬度计,它是一种硬度计,这种硬度计比较小型,它能够把各种硬度值进行换算,它主要用在对金属材料的测试方面,尤其是针对较大型的工件 。

中国硬度计的发展

中国硬度计发展的时间并非冗长,然而所获取的成绩却非小额,其生产的主要集中区域为:北京、山东、上海这三地,其中北京与山东为主的类型是洛式,上海则是以维氏较为突出,在出口阶段,中国硬度计凭借价格优惠以及稳定性高的特性而得以远销至海外,里氏硬度计作为一种具备快捷特点的硬度测试方式,相关技术在最近几年达成了飞速猛进的发展态势,国产里氏硬度测量仪器的测量精度以及准确度已然能够与国际领先技术水平相比较量,2011年里氏硬度计达成了多项技术方面的突破以及性能实现了优化:

1、内置蓝牙模块,支持无线打印

2、液晶屏显示,其具备背光,并且对比度是可以调节的,它适用于各种作业场景之下的读数 。

3、自动关机时间可调,开启更优化的省电模式

4、具有自我学习型的制式转换

5、USB充电,边充边用。

6、明晰的欠压、充电指示。

7:采用进口热敏打印机头,打印流畅,字体清晰。

国内技术,现今发展,已然不逊色于国际水平,出口产品,大幅提升,各个厂家,亦有自身特色,先前同质化现象,有所减少,而整个行业生态,呈现良好态势 。

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