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发表于 2013-8-2 09:28:11
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1. 布氏硬度测试仅适用于模具毛坯
由于布氏硬度是以一定直径的淬火钢球或硬质合金球为压头,在一定负荷作用下压入试件表面,经一定的负荷保持时间(10~15s,下文简称为保荷时间)后卸去负荷,形成球缺状压痕,以试验载荷除以由压痕直径求得的压痕表面积所得的商值为示值,故其与其它硬度试验方法相比,压痕较大,可用来测定硬度不均匀材料(如铸件、粉末冶金件、钢料原材、轧材、锻材等),可求出其平均硬度值。同时由于其使用的压头为淬火钢球(硬度示值为HBS)或硬质合金球(示值为HBW),故对淬硬材料而言,因测试时的压头变形问题很难测得准确的硬度值。故布氏硬度测试仅适用于退火、正火、调质等毛坯件。
布氏硬度测试范围为:钢球压头<450HB的材料;硬质合金球<650HB的材料。
目前,新标准已废止淬火钢球的检测。
2. 洛氏硬度测试是用表14-6所示的金刚石或球状压头,施加预载荷,然后再加主载荷,当卸去主载而复原至预载状态时,可根据两次预载下压头压入深度之差h由表14-6中的硬度定义式求得示值。预载荷为10kgf的硬度叫做洛氏硬度,预载荷为3kgf的硬度叫做表面洛氏硬度。
洛氏硬度共有30种尺寸,JIS规定了表14-6所示的13种。
洛氏硬度测试法已在我国的GB230-83中详加规定,本文不予重述,值得强调的是以下几点:
(1)尽管洛氏硬度有多种标尺,但常用的为A、B、C三种标尺,用金钢石压头时以C标度(用园锥=Corn字头表示)示值;用球状压头时,不管球径如何,均以B标度(用球ball字头表示)示值;
(2)洛氏硬度试验机的示值因金刚石压头的不同而发生变化,因此在换用压头时要用标准硬度块予以校准,对高硬度工件或用金刚石小面积载样台测试后也要用标准块校准;
(3)试验载荷的施加速度和保荷时间要调整到使标准硬度块的实测值与标度值一致,例如:在测定60HRC的标准块时,如试验载荷加载时压头压入试件所需时间为2~3S,则保荷时间2~6s;
(4)实际测试时,保荷时间以示值指针基本停止移动为准。推荐以下三种情况的保荷时间:
①对施加主载荷后不随时间继续变形的试件,保持≤2s;
②对施加主载荷后随时间缓慢变形的试件,保持6~8s;
③对施加主载荷后随时间明显继续变形的试件,保持20~25s;
(5)试验应在20±10℃的温度范围进行;
(6)在圆柱面或球面上测得的洛氏硬度值应按有关文献上介绍的修正表数据予以修正(补加修正值),表中范围内未列出的其它直径和硬度值可用插入法求得修正值;
3. 维氏硬度适用于测定硬化层硬度
由高频淬火、火焰淬火、渗碳、渗硼、渗氮、PVD、CVD、TD处理、施镀等方法所形成的硬化层比较薄,要对硬化层进行硬度测试,一般用维氏硬度法(包括小负荷维氏硬度法或显微硬度法)。
维氏硬度测试一般按GB4340-84执行,试件表面粗糙度≤0.2μm,试件或检测层厚度应≥1.5d(d为压痕对角线长度),施加载荷时间为2~8s,保荷时间:对黑色金属为10~15s,有色金属为30±2s;相邻两压痕中心距或任一压痕中心距试件边缘距离,黑色金属为≥2.5d,有色金属为≥5d。压痕两对角线之差不应超过对角线长度的2%。
维氏硬度测试法虽具有一个从最软到极硬的统一硬度标度,并且是较精确的测试方法,可以测量极薄极小的试件,甚至可测试金相组织中各相的硬度,但其操作甚为繁琐,所以不宜用作常规测试。 |
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