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硬度以及硬度計的使用

強度和硬度是材料力學(xué)中兩個(gè)非常重要的指標,強度一般用萬(wàn)能壓力試驗機來(lái)測定,硬度則用硬度計來(lái)測定。廣義的說(shuō)萬(wàn)能濟南試驗機和硬度計都屬于材料試驗機。而硬度計則根據材料特性的不同,需用不同的硬度計來(lái)進(jìn)行測定。其中應用為廣泛的有:洛氏硬度計 、布氏硬度計、維氏硬度計、以及邵氏橡膠硬度計。

洛氏硬度(HR)

當HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),不能采用布氏硬度計而用洛氏硬度計。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來(lái)表示:

HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。

HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。 HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,
濟南彈簧試驗機用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

維氏硬度計以120kg以?xún)鹊妮d荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。

另外硬度還有以下表示和測試方式

布氏硬度(HB)

布氏硬度計以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。

維氏硬度(HV)

邵氏硬度計 - Shore hardness tester

邵氏硬度計分為邵氏橡膠A型硬度計,邵氏橡膠D型硬度計。邵氏硬度計是一種手持式硬度計,可精確橡膠(塑料)制品的邵氏硬度,它測量了規定壓針在指定壓強和時(shí)間條件下的針入度,是現場(chǎng)使用理想的測試儀器。它具有攜帶方便、造型美觀(guān)、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

肖氏硬度 - Shore scleroscope hardness

說(shuō)明:簡(jiǎn)稱(chēng)HS。表示材料硬度的一種標準。由英國人肖爾(Albert F.Shore)首先提出。應用彈性回跳法將撞銷(xiāo)從一定高度落到所試材料的表面上而發(fā)生回跳。撞銷(xiāo)是一只具有的小錐,上常鑲有金剛鉆。用測得的撞銷(xiāo)回跳的高度來(lái)表示硬度。肖氏硬度計適用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值。用于測定橡膠、塑料、金屬材料等的硬度。在橡膠、塑料行業(yè)中常稱(chēng)作邵氏硬度。

巴氏硬度 - Barcol scale of hardness

巴柯?tīng)?Barcol)硬度(簡(jiǎn)稱(chēng)巴氏硬度), 早由美國 Barber-Colman公司提出,是近代國際上廣泛采用的一種硬度門(mén)類(lèi),以巴氏硬度計特定壓頭在標準彈簧的壓力作用下壓入試樣,以壓痕的深淺表征試樣的硬度。巴柯?tīng)栍捕扔?巴氏硬度計)作為專(zhuān)門(mén)測量玻璃鋼制品、增強或非增強硬塑料、鋁及鋁合金、黃銅、紫銅等較軟金屬硬度的專(zhuān)用檢測工具(特別 適用于玻璃鋼制品),已被大多數國家或國際組織認可。美國材料試驗協(xié)會(huì )(ASTM)、日本工業(yè)規范(JIS)、中國等國家相繼制定《用巴柯?tīng)栍捕扔嫓y量玻璃鋼(GRP)硬度試驗方法》的國家標準。

莫氏硬度 - Mohs’scale of hardness

說(shuō)明:表示礦物硬度的一種標準。1824年由德國礦物學(xué)家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。應用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發(fā)生劃痕,習慣上礦物學(xué)或寶石學(xué)上都是用莫氏硬度。用測得的劃痕的深度分十級來(lái)表示硬度:滑石(talc)1(硬度小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,螢石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正長(cháng)石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黃玉(topaz)8,剛玉(corundum)9,金剛石(diamond)10。莫氏硬度也用于表示其他固體物料的硬度。

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