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维氏硬度计与邵氏硬度计的使用

- 编辑:兴宁市测绘与空间地理信息 -

维氏硬度计与邵氏硬度计的使用

  采用正四棱锥体金刚石压头,在试验力作用下压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕对角线长度。

  维氏硬度表示为HV,维氏硬度符号HV前面的数值为硬度值,后面为试验力值。标准的试验保持时间为10~15S。如果选用的时间超出这一范围,在力值后面还要注上保持时间。例如:

  维氏硬度试验按试验力大小的不同,细分为三种试验,即:维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验和显微维氏硬度试验。

  试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。标准规定,试样或试验层的厚度至少为压痕对角线长度的1.5倍。试验后试样背面不应出现可见的变形痕迹。

  维氏硬度试验的压痕是正方形,轻廓清晰,对角线测量准确,因此,维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度zui高的,同时它的重复性也很好,这一点比布氏硬度计优越。

  维氏硬度试验测量范围宽广,可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料,从很软的材料(几个维氏硬度单位)到很硬的材料(3000个维氏硬度单位)都可测量。

  维氏硬度试验zui大的优点在于其硬度值与试验力的大小无关,只要是硬度均匀的材料,可以任意选择试验力,其硬度值不变。这就相当于在一个很宽广的硬度范围内具有一个统一的标尺。这一点又比洛氏硬度试验来得优越。

  在中、低硬度值范围内,在同一均匀材料上,维氏硬度试验和布氏硬度试验结果会得到近似的硬度值。例如,当硬度值为400以下时,HV≈HB,如图3-2所示。

  维氏硬度试验效率低,要求较高的试验技术,对于试样表面的光洁度要求较高,通常需要制作专门的试样,操作麻烦费时,通常只在实验室中使用。

  维氏硬度试验主要用于材料研究和科学试验方面小负荷维氏硬度试验主要用于测试小型精密零件的硬度,表面硬化层硬度和有效硬化层深度,镀层的表面硬度,薄片材料和细线材的硬度,刀刃附近的硬度,牙科材料的硬度等,由于试验力很小,压痕也很小,试样外观和使用性能都可以不受影响。显微维氏硬氏试验主要用于金属学和金相学研究。用于测定金属组织中各组成相的硬度,用于研究难熔化合物脆性等。显微维氏硬度试验还用于极小或极薄零件的测试,零件厚度可薄至3μm。

  把试样放置在坚固的平面上,拿住硬度计,压足中孔的压针距离试块边缘至少12mm,平稳地把压足压在试样上,不能有任何振动,并保持压足平行于试样表面,以使压针垂直地压入试样,所施加的力要刚好足以使压足和试样完全接触,除另有规定,必须在压足和试样完全按触后1秒内读数,如果是其他间隔时间读数则必须说明,在试样相距至少6mm的不同位置测量硬度值5次,取其平均值。

  ⑴、测定前应检查硬度计的指针在自由状态下应指向零位。如指针量偏离零位时,可以松动右上角压紧螺钉,转动表面,对准零位。然后将硬度计压在玻璃板上,压针端面与压足底面紧密接触于玻璃板上时,指针应指向100+/-0.5HA,如不指向100+/-0.5HA时,可轻微按动压针几次,如仍不指100+/-0.5HA时,则此硬度计不能使用。如在邵氏硬度计测试机架上使用时,可拨动手柄,使工作台上升至定荷砝码抬起,使压针端面与压足平面紧密接触于玻璃工作台时,指针应指向100+/-0.5HA。如不指100

  +/-0.5HA时, 可调整工作台平面的调节螺钉,若调整后指针仍不指100+/-0.5HA时,zui好送生产单位调整为宜。

  ⑵、橡胶的试样及试验温度要求; ①、橡胶的试样厚度不小于6mm,宽度不小于15mm,长度不小于35mm,试样厚度不足6mm时,可用同样胶片重叠测定,但不超过3层。并要求胶片上下平行。 ②、检定时室温为23℃±5℃,检定前硬度计在此温度下至少存放1小时。

  ⑶、塑料试样及试验温度要求; ①、塑料试样为正方形,边长50mm、厚度6mm。也允许采用50×15mm的试样。 ②、在可能的情况下,试样在测试前应按照GB/T2941-1991规定在实验室标准温度下进行调节。比对试验或系列试验必须在相同温度下进行。

  ⑸、硬度计使用35000次后,建议每使用10000次左右按GB531规定检查弹簧压力与指针刻度关系及压针端部的形状尺寸。

  ⑻、使用邵氏硬度计时,当A型硬度计示值低于10HA时是不准确的,测量结果不能使用。A型硬度计测量值超出90HA时推荐使用D型硬度计

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