常用硬度计种类有哪些
硬度计按原理可以分为: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。按测量对象分为:水果硬度计、水泥硬度计等。
山东锐智科电检测仪器有限公司是中国的检测仪器生产制造商。公司YD-3000C便携式硬度计外观全新设计,造型新颖,方便手持,工艺考究2.8英寸大屏幕液晶显示屏,320*240彩色图形点阵,字体及图型美观,信息丰富/清晰.内置锂离子充电电池及充电控制电路,无记忆效应,充电方便,寿命长。
硬度计分为两大类,一种是便携式硬度计,具有携带方便、操作简单、检测迅速和测值准确等特点,适用于已安装的机械或永久性组装部件
模具型腔等试验空间很狭小的工件
大型工件大范围内多处测量部位的快速检验
压力容器、汽车发电机及其它设备失效分析
轴承及其它零件生产流水线。
另一种是台式硬度计,体积大不宜经常挪动,适合实验室,或工厂单独设立的质检部门使用,对普通便携式硬度计无法进行测量的细、小、薄的试样进行测量。此类仪器性能稳定,结构牢靠、安全,消除了人为操作误差,示值精度高。检测要求生产工件较小,容易搬移,检测产品后会在产品上留下压痕。
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大家都知道,硬度是金属最重要的指标之一,硬度越高的金属耐磨性越好。那么金属的硬度如何得知呢?它就是通过硬度计来测量的。明白了这个道理,大家就知道硬度计是干什么的了,它就是用来检测物体硬度的一种仪器。测量不同的物体硬度,需要使用不同的硬度计,因此使得硬度计有了不同的分类。接下来我们就一起去看看硬度计的分类及应用都有哪些?
硬度计分类:
一、根据繁简程度:简单硬度测量计、复杂硬度测量计
二、根据所测硬度单位:洛氏硬度计、维氏硬度计、显微硬度计、布氏硬度计、邵氏硬度计、巴氏硬度计、里氏硬度计、韦氏硬度计、肖氏硬度计、布洛维硬度
三、根据使用方式:便携式硬度计、台式硬度计
硬度计的应用
1、布氏硬度计:主要是用于测未经淬火的钢材、铸铁、有色金属及质软的轴承合金材料,用HBW表示。
2、维氏硬度计:主要是用于测黑色金属、有色金属、硬质合金(如铝合金)及表面渗碳、渗氮层的硬度,用HV表示。
3、洛氏硬度计:用于各种钢材(含合金钢、不锈钢)硬度的测试。这是最重要的、最常用的一类硬度计。有以下洛氏硬度计、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、布洛维硬度计即可以打布氏、维氏、洛氏三种硬度的硬度计。比较适合于开发、研究用。
5、邵氏硬度计邵氏硬度计是用来测量橡胶、泡沫、塑料等物质硬度的仪器,主要有HA和HD两种,前者为较软橡胶类硬度参数,后者为较硬的橡胶或塑料硬度参数。
6、铅笔硬度计:这是用于涂层硬度的检测,为将一支铅笔夹在“小车”上,让其在涂层上滑动,根据铅笔的硬度和涂层上的划痕来判断涂层的硬度。
7、里氏硬度计:这是一种能将各种硬度值进行换算的较小型的硬度计。主要用于对金属材料的测试,特别是对较大型的工件。
韦氏硬度计是小型便携式仪器,它体积小、重量轻、可单手操作,可快速、方便、无损地测试材料硬度,它不必取样,对操作技能要求不高,非常适于在生产现场对材料进行快速硬度检测。韦氏硬度计的缺点是灵敏度较差,量程较窄,全量程只有20个刻度,因此通常一台仪器只能测试1~2种金属材料。
东莞市微克检测设备有限公司W-20系列铝合金韦氏硬度计(又称钳式硬度计),是一种轻便的,可以现场快速测试铝合金硬度的仪器。测试迅速,简便,一卡即可,硬度值直接读出,符合中国有色标准YS/T420和美国标准ASTM B647,是标准YS/T420推荐的两种仪器。
常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。
HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。
HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。
便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。
2、HB - 布氏硬度;
布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。
布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
另外:
问题补充: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。
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。
布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)
布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。
硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
洛氏硬度计 维氏硬度计 布氏硬度计 里氏硬度计 邵氏硬度计 韦氏硬度计 巴氏硬度计 万能硬度计 显微硬度计 其它硬度计 标准硬度块
又可分为又分为便携式硬度计和台式硬度计。
洛氏硬度计用于铸铁等工件的洛氏硬度值测量
维氏硬度计用于较薄工件的维氏硬度值测量
布氏硬度计用于硬度较高的工件布氏硬度值测量
里氏硬度计是便携式硬度计,用于不宜拆卸或较大产品的硬度值测量
邵氏硬度计用于橡胶类产品邵氏硬度值测量
韦氏硬度计用于铝合金类产品韦氏硬度值测量
巴氏硬度计用于玻璃钢类产品巴氏硬度值测量
万能硬度计用于多种硬度标尺下的硬度值测量
显微硬度计维氏硬度计的一种,用于很薄的工件的维氏硬度值测量
肖氏硬度计用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值
硬度计算公式
1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)
4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3
硬度规定:
HS<100
HB<500
HRC<70
HV<1300
(80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和金刚石压头押入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和金刚石压头押入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。
HK=139.54?P/L2。式中:HK-努普硬度,Mpa;P-荷重,kg;L-凹坑对角线长度,mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度,美国则采用努普硬度。兆帕(MPa)是显微硬度的法定计量单位,而kg/mm2是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm2=9.80665Mpa。
早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级:
1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石 5)磷灰石
6)正长石 7)石英8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石
一、性质不同
1、洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标,以0.002毫米作为一个硬度单位。
2、维氏硬度,是指用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头,在规定载荷F作用下压入被测试样表面,保持定时间后卸除载荷,测量压痕对角线长度d,进而计算出压痕表面积,最后求出压痕表面积上的平均压力,即为金属的维氏硬度值,用符号HV表示。
二、衡量硬度不同
1、洛氏硬度(HR)以压痕深度来衡量硬度。
2、维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值(HV)。
三、适用范围不同
1、洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
2、维氏硬度它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷<1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。
维氏硬度测试样品的要求大致如下:
1、试样外表要求
维氏硬度试样表面应光滑平整,不能有氧化皮及杂物,不能有油污。一般的,维氏硬度试样表面粗糙度参数Ra不大于0.40μm,小负荷维氏硬度试样不大于0.20μm,显微维氏硬度试样不大于0.10μm。(μm是表面粗糙度参数Ra的单位。)
2、试样制备的要求
维氏硬度试样制备过程中,应尽量减少过热或者冷作硬化等因素对表面硬度的影响。
此外,对于小截面或者外形不规则的试样,如球形、锥形,需要对试样进行镶嵌或者使用专用平台。
以上内容参考 百度百科-洛氏硬度、百度百科-维氏硬度
硬度计使用注意事项:1、硬度计本身会产生两种误差:一是其零件的变形、移动造成的误差;二是硬度参数超出规定标准所造成的误差。对第二种误差,在测量前需用标准块对硬度计进行校准。对洛氏硬度计校正结果,差值在±1之内合格。差值在±2之内的稳定数值,可以给出修正值。差值在±2范围之外时则必需对硬度计进行校正维修或换其他硬度测试法测定。洛氏硬度各标度有一事实上的适用范围,要根据规定正确选用。例如,硬度高于HRB100时,应采用HRC标度进行测试;硬度低于HRC20时应用HRB标度进行测试。因为超出其规定的测试范围时,硬度计的精确度及灵敏度较差,硬度值不准确,不宜使用。其他硬度测试法也都规定有相应的校正标准。校准硬度计用的标准块不能两面使用,因标准面与背面硬度不一定一致。一般规定标准块自标定日起一年内有效。2、在更换压头或砧座时,注意接触部位要擦干净。换好后,要用一定硬度的钢样测试几次,直到连续两次所得硬度值相同为止。目的是使压头或砧座与试验机接触部分压紧,接触良好,以免影响试验结果的准确性。3、硬度计调整后,开始测量硬度时,第一个测试点不用。因怕试样与砧座接触不好,测得的值不准确。待第一点测试完,硬度计处于正常运行机制状态后再对试样进行正式测试,记录测得的硬度值。4、在试件允许的情况下,一般选不同部位至少测试三个硬度值,取平均值,取平均值作为试件的硬度值。5、对形状复杂的试件要采用相应形状的垫块,固定后方可测试。对圆试件一般要放在V形槽中测试。6、加载前要检查加载手柄是否放在卸载位,加载时动作要轻稳,不要用力太猛。加载完毕加载手柄应放在卸载位置,以免仪器长期处于负荷状态,发生塑性变形,影响测量精确度。
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