硬(ying)度試驗(yan)(yan)是(shi)機(ji)械(xie)性能(neng)試驗(yan)(yan)中(zhong)最(zui)簡單(dan)易行的一(yi)(yi)種試驗(yan)(yan)方法。為(wei)了能(neng)用硬(ying)度試驗(yan)(yan)代替某些機(ji)械(xie)性能(neng)試驗(yan)(yan),生產(chan)上需要一(yi)(yi)個比(bi)較準確的硬(ying)度和(he)強度的換算關系(xi)。
1.里氏硬(ying)度(du)(DietmarLeeb)里氏硬(ying)度(du)是根(gen)據(ju)最新的里氏硬(ying)度(du)測試(shi)原理(li)利用最先進的微處理(li)器技術設計而成。
2.布(bu)(bu)氏硬(ying)度(HB)以(yi)一定的載(zai)荷(一般(ban)3000kg)把一定大小(直徑一般(ban)為(wei)10mm)的淬硬(ying)鋼球壓入材料表面,保持一段(duan)時間(jian),去載(zai)后,負荷與其壓痕面積之(zhi)比值(zhi),即為(wei)布(bu)(bu)氏硬(ying)度值(zhi)(HB),單位為(wei)公斤力/mm2(N/mm2)。
3.洛氏(shi)硬度(HR)當HB>450或者試樣(yang)過(guo)小時,不(bu)能采用(yong)布氏(shi)硬度試驗而改用(yong)洛氏(shi)硬度計量。它是用(yong)一個頂角(jiao)120°的(de)(de)金剛石圓錐(zhui)體或直(zhi)徑(jing)為1.59、3.18mm的(de)(de)鋼球,在一定載荷下壓入被(bei)測材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)表面,由壓痕的(de)(de)深度求(qiu)出材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)硬度。根據試驗材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)硬度的(de)(de)不(bu)同,分三種不(bu)同的(de)(de)情況
HRA:是采用60kg載荷和鉆(zhan)石錐壓入器(qi)求得(de)的(de)硬(ying)度,用于硬(ying)度極(ji)高的(de)材(cai)料(liao)(如硬(ying)質合金等)。
HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬(cui)硬的(de)(de)鋼球,求得的(de)(de)硬度,用于硬度較低的(de)(de)材料(如退(tui)火(huo)鋼、鑄鐵等)。
HRC:是采用(yong)150kg載荷(he)和鉆石錐壓(ya)入(ru)器求得的硬(ying)度(du),用(yong)于硬(ying)度(du)很(hen)高的材料(liao)(如淬火鋼等)。
4.維氏硬度(du)(HV)以(yi)(yi)120kg以(yi)(yi)內(nei)的載荷和頂角為(wei)136°的金剛石方(fang)形錐(zhui)壓入(ru)器(qi)壓入(ru)材(cai)料表(biao)(biao)面,用載荷值除以(yi)(yi)材(cai)料壓痕(hen)凹坑(keng)的表(biao)(biao)面積,即(ji)為(wei)維氏硬度(du)值(HV)。
5努氏硬度(HK)適(shi)用于高硬(ying)(ying)度(du)材料的(de)硬(ying)(ying)度(du)測試(shi)(一般HV1000硬(ying)(ying)度(du)以(yi)上的(de)硬(ying)(ying)度(du)測量)。
6.還有(you)肖氏硬度計
7.韋氏硬度計(HW)適(shi)用于鋁合金類產品的韋氏硬度值測(ce)量。
8.石膏硬度計適用(yong)于(yu)建筑石膏硬(ying)度測量(liang),將鋼球置于(yu)試件(jian)上,測量(liang)在固定荷載作用(yong)下球痕的深度,經計算得出試件(jian)的石膏硬(ying)度。
以上硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)只(zhi)是常用的幾種,另外(wai)還有(you)肖(xiao)氏(shi)(shi)(HS)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)、邵(shao)氏(shi)(shi)(HS)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)、巴氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)、摩氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)等。實踐證明(ming),金屬材料的各種硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)值之間,硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)值與強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)值之間具有(you)近似的相應關系。因為硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)值是由起(qi)始塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)抗力和繼續塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)抗力決定(ding)的,材料的強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)越(yue)(yue)高,塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)抗力越(yue)(yue)高,硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)值也就越(yue)(yue)高。
按原(yuan)理可以分為:里氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)、洛氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)、布氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)、邵氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)、肖氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)、巴氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)、顯(xian)微硬(ying)(ying)度計(ji)、摩氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)、維氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度計(ji)等(deng)。
按測量(liang)對象分為(wei):水果硬度(du)計(ji)、水泥硬度(du)計(ji)等。
里(li)氏硬度(du)計主要功能:可(ke)通(tong)過按鍵選(xuan)擇測試(shi)材料、硬度(du)制式、測試(shi)方向(xiang)及測試(shi)次數;
可實(shi)現(xian)六種硬度(du)(HLD、HRB、HRC、HB、HV、HS)間的轉換;
可反復顯示各(ge)次測(ce)試結(jie)果,并(bing)可自動或手(shou)動刪除(chu)誤操作測(ce)試結(jie)果;
可(ke)隨時輸出單次測(ce)試平均值或整體輸出所有(you)存儲數據;
自(zi)動檢測電(dian)池電(dian)壓,在測試狀態有電(dian)量顯(xian)示圖標;
里(li)氏硬(ying)(ying)度(du)計原理:用具有(you)一定(ding)質(zhi)量(liang)的沖(chong)(chong)擊體在一定(ding)的試驗力作用下沖(chong)(chong)擊試樣(yang)表(biao)面(mian),測量(liang)沖(chong)(chong)擊體距試樣(yang)表(biao)面(mian)1mm處(chu)的沖(chong)(chong)擊速(su)(su)度(du)與回跳速(su)(su)度(du)比值計算(suan)硬(ying)(ying)度(du),公式:里(li)氏硬(ying)(ying)度(du)HL=1000×VB(回彈(dan)速(su)(su)度(du))/VA(沖(chong)(chong)擊速(su)(su)度(du))。
數(shu)顯洛氏硬(ying)(ying)(ying)度(du)計(大屏(ping)幕液晶屏(ping)顯)是機電一體化的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)測(ce)試(shi)(shi)儀器(qi).數(shu)顯洛氏硬(ying)(ying)(ying)度(du)計外觀(guan)新穎,大屏(ping)幕顯示(shi),菜單式結構,采用(yong)微機控制,硬(ying)(ying)(ying)度(du)值以(yi)數(shu)字直接顯示(shi).硬(ying)(ying)(ying)度(du)測(ce)試(shi)(shi)結果可以(yi)直接打印輸出,升(sheng)降螺桿與旋輪(lun)間自動反饋鎖合,外接RS232超級終(zhong)端設置,可外接打印機,具有良(liang)好的(de)(de)可靠性(xing)(xing),可操(cao)作性(xing)(xing)和(he)(he)直觀(guan)性(xing)(xing);除(chu)試(shi)(shi)臺升(sheng)降外,完全實(shi)現(xian)了(le)自動化,消除(chu)了(le)操(cao)作和(he)(he)讀數(shu)誤差(cha)。
數顯洛氏硬度計還具有洛氏標尺的選擇/塑料洛氏標尺的選擇(可選配功能)/各硬度之間的硬度換算等功能。數顯洛氏(shi)硬度(du)計適用于黑色金屬、有(you)色金屬和非金屬材料的硬度(du)測(ce)定。洛氏硬度(du)計,采取試樣品表面(mian)粗糙(cao)度(du)要求小于或等于0.8μm
自(zi)動轉塔數顯(xian)布氏硬度計,采(cai)用(yong)獨(du)特的雙核雙芯片,改變(bian)以往的錘壓式加荷方法。采(cai)用(yong)CPU控(kong)制,傳感器采(cai)集信(xin)號,步進(jin)電機加荷的閉環(huan)控(kong)制系統。具備了10級試驗力,可(ke)分別(bie)測試布氏硬度的10種標尺。操作簡便(bian)。
顯微(wei)(wei)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)是(shi)采用精(jing)密機(ji)械技(ji)術和(he)(he)(he)光電(dian)技(ji)術的新型顯微(wei)(wei)維(wei)氏(shi)和(he)(he)(he)努(nu)(nu)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)儀器.它具(ju)有良好的可(ke)(ke)(ke)(ke)靠性(xing)(xing),可(ke)(ke)(ke)(ke)操作性(xing)(xing)和(he)(he)(he)直(zhi)觀(guan)(guan)性(xing)(xing).顯微(wei)(wei)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)外觀(guan)(guan)新穎,采用微(wei)(wei)機(ji)控(kong)制,通過(guo)(guo)軟件(jian)可(ke)(ke)(ke)(ke)選(xuan)擇(ze)維(wei)氏(shi)和(he)(he)(he)努(nu)(nu)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)的測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)、能調(diao)節(jie)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)光源(yuan)的強弱,并能預置(zhi)試(shi)驗力(li)保持時(shi)間,采用LCD顯示屏,通過(guo)(guo)操作控(kong)制鍵(jian)可(ke)(ke)(ke)(ke)選(xuan)擇(ze)硬(ying)(ying)度(du)標尺(chi)HV或HK、試(shi)驗力(li)、保荷時(shi)間、光源(yuan)亮(liang)度(du)可(ke)(ke)(ke)(ke)以無級調(diao)節(jie).用測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)微(wei)(wei)目鏡(jing)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)得對(dui)角線長度(du)D1和(he)(he)(he)D2值,按鍵(jian)輸(shu)(shu)入后即可(ke)(ke)(ke)(ke)在LCD上顯示硬(ying)(ying)度(du)值,操作簡便.通過(guo)(guo)面板輸(shu)(shu)入測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)壓(ya)痕(hen)對(dui)角線長度(du)、屏幕直(zhi)接讀(du)出硬(ying)(ying)度(du)值,簡便了查表的繁瑣.顯微(wei)(wei)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)采用獨特的壓(ya)痕(hen)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)轉(zhuan)換(huan)和(he)(he)(he)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)微(wei)(wei)目鏡(jing)一次(ci)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)讀(du)數機(ji)構(gou).使用方便,測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)精(jing)度(du)高(gao).顯微(wei)(wei)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)還可(ke)(ke)(ke)(ke)根據用戶特殊要求配制攝影裝置(zhi),能對(dui)所(suo)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)壓(ya)痕(hen)和(he)(he)(he)材料金相組織(zhi)進行拍攝.廣泛應用于測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)定微(wei)(wei)小、薄形試(shi)件(jian)、表面滲鍍層等試(shi)件(jian)的顯微(wei)(wei)硬(ying)(ying)度(du)和(he)(he)(he)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)定玻璃(li)、陶瓷、瑪瑙、人造(zao)寶(bao)石等較脆而又(you)硬(ying)(ying)的材料的努(nu)(nu)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du),是(shi)科研機(ji)構(gou)、工(gong)廠及(ji)質監部門進行材料研究和(he)(he)(he)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)的理想(xiang)硬(ying)(ying)度(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)儀器。
適用范圍:熱處理、碳化(hua)、淬(cui)火硬化(hua)層(ceng),表面(mian)覆層(ceng),鋼,有色(se)金屬和微小(xiao)及薄形(xing)零件等(deng)。
近(jin)幾年,在硬(ying)度(du)(du)檢測(ce)方面最(zui)重要的發展就(jiu)是采用(yong)了(le)觸(chu)屏技術(shu),而(er)10年之前硬(ying)度(du)(du)試(shi)驗的重點(dian)還在改(gai)進(jin)微(wei)處理器(qi)的控制(zhi)(zhi)上面,這一方面已有了(le)很大(da)改(gai)進(jin),觸(chu)屏技術(shu)的出(chu)現徹(che)底(di)打破了(le)硬(ying)度(du)(du)測(ce)試(shi)儀器(qi)在獲取(qu)和分析(xi)試(shi)驗結(jie)果及相關數據(ju)方面的限制(zhi)(zhi)。
觸屏技術發展的價值可以從許多方面來認識。在生產和質量控制過程中聯人硬度計。當需要時,硬度計就成為生產周期的相關要素。它可以作為控制工藝傲綜合試驗、抽樣分析和標定數據,也可以在生產線上進行硬度檢驗。這些性能很有實(shi)際意義,許多生產廠(chang)商認為:硬度和裝(zhuang)配、精加工工序一樣是決定(ding)零件質量的重要因素。在操作水平上,觸屏技術可更簡單、更經濟地(di)實現檢驗過程(cheng)的(de)記錄(lu)、顯示、控制和(he)數(shu)據的(de)存儲。
實際上,蓋板就(jiu)是在(zai)(zai)(zai)兩層塑(su)料(liao)薄膜之(zhi)間(jian)嵌人一(yi)個(ge)(ge)(ge)8×8的矩陣塊(kuai)共64個(ge)(ge)(ge)觸(chu)點(dian),手指(zhi)按在(zai)(zai)(zai)任(ren)何一(yi)個(ge)(ge)(ge)觸(chu)點(dian)或一(yi)群觸(chu)點(dian)上,壓力通過(guo)傳導(dao)墨跡作為一(yi)種信號傳給儀(yi)器內置的軟件。可重(zhong)新定義這(zhe)64個(ge)(ge)(ge)觸(chu)點(dian),它們可以單個(ge)(ge)(ge)或任(ren)意組合操作。在(zai)(zai)(zai)某(mou)個(ge)(ge)(ge)允許的極(ji)限內,只需單擊一(yi)下,這(zhe)64個(ge)(ge)(ge)點(dian)即可象一(yi)個(ge)(ge)(ge)觸(chu)點(dian)一(yi)樣覆蓋整個(ge)(ge)(ge)屏(ping)區。
觸摸(mo)屏自(zi)動轉(zhuan)塔數顯顯微硬度計特點:
·先進的LCD全(quan)觸(chu)摸屏(ping)顯示鍵盤任意控(kong)制操(cao)作
·適合中國(guo)(guo)和國(guo)(guo)際使用的(de)中英文(wen)操作軟件的(de)選擇
·采用了(le)長工作距離(li)平場消色差物(wu)鏡,提(ti)高成像清晰(xi)度,大大降(jiang)低了(le)對(dui)焦(jiao)過程中試(shi)樣·和物(wu)鏡碰撞(zhuang)的可能
·ISO、ASTM、GB各(ge)標(biao)尺的硬(ying)度轉換設置
·數據處理打(da)印和RS232輸(shu)出
·測試時間的日期(qi)與(yu)時間設(she)置
·測試過程中的蜂鳴器提示
·硬(ying)度測試的標準(zhun)值和極限值設置(zhi)
·節能設置(zhi),長時(shi)間不使用電機、控制面板及照明(ming)系統會自(zi)動關閉
·顯微維(wei)氏與克氏硬(ying)度(du)測試(shi)可自動(dong)選擇
邵(shao)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)本硬(ying)(ying)度(du)計(ji)(橡膠(jiao)硬(ying)(ying)度(du)計(ji))能快速測(ce)定塑料、橡膠(jiao)、合成樹脂等的(de)邵(shao)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)。具有(you)結構簡(jian)單(dan)、使用(yong)方便、型小(xiao)體輕、讀(du)數直觀等特點(dian),既可以隨身攜帶手(shou)持測(ce)量,也(ye)可以裝置在配(pei)套(tao)生產的(de)同型號定荷架上定荷測(ce)定。本儀(yi)器執(zhi)行JB6148-92標準。
二、主要參數
1.刻度盤值:0-100HA
2.壓針行程(cheng)范(fan)圍:0-2.5mm
3.壓針(zhen)端部壓力:0.055N-8.06N
4.壓針頂端(duan)直徑:0.79mm±0.03mm
巴(ba)柯爾(Barcol)硬(ying)(ying)(ying)度(簡稱巴(ba)氏硬(ying)(ying)(ying)度)最早由美國Barber-Colman公司提(ti)出,是近代(dai)國際上廣泛采用(yong)的(de)(de)一種硬(ying)(ying)(ying)度計(ji)類(lei),以特(te)定壓(ya)頭(tou)在標(biao)準彈簧的(de)(de)壓(ya)力作用(yong)下壓(ya)入(ru)試樣(yang),以壓(ya)痕的(de)(de)深淺表(biao)征(zheng)試樣(yang)的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度。巴(ba)柯爾硬(ying)(ying)(ying)度計(ji)(巴(ba)氏硬(ying)(ying)(ying)度計(ji))作為(wei)專(zhuan)門測量玻璃鋼制品、增強或非增強硬(ying)(ying)(ying)塑料、鋁及鋁合金(jin)、黃銅(tong)、紫(zi)銅(tong)等較軟金(jin)屬硬(ying)(ying)(ying)度的(de)(de)專(zhuan)用(yong)檢測工具(特(te)別適用(yong)于玻璃鋼制品),已(yi)被大(da)多數國家(jia)或國際組(zu)織認可。美國材料試驗協會(ASTM)、日本(ben)工業規(gui)范(JIS)、中國等國家(jia)相繼(ji)制定《用(yong)巴(ba)柯爾硬(ying)(ying)(ying)度計(ji)測量玻璃鋼(GRP)硬(ying)(ying)(ying)度試驗方(fang)法(fa)》的(de)(de)國家(jia)標(biao)準。因此,巴(ba)柯爾硬(ying)(ying)(ying)度計(ji)是各(ge)生(sheng)產單(dan)位、計(ji)量部門在質量認證(zheng)、質量監控、計(ji)量測試等方(fang)面首選(xuan)的(de)(de)專(zhuan)用(yong)檢測儀(yi)器。
水果(guo)(guo)硬度計通過測量水果(guo)(guo)的硬度來判斷(duan)水果(guo)(guo)的成熟度。果(guo)(guo)實硬度計是種(zhong)植業者不可缺少的用來確定水果(guo)(guo)采(cai)摘和(he)上市(shi)時間的工具。
測量(liang)范圍(wei):0-5kg(0-12lb)
測量(liang)對象:桃(tao),杏,李(li)子(zi)(zi),甜瓜,柑橘類(lei),柿子(zi)(zi)
附件:2個金屬探頭(tou),8mm和(he)11mm;削(xue)皮刀(dao)
可選配件:可(ke)單(dan)獨選購測(ce)量(liang)微小水果的小直徑(jing)探頭(可(ke)提供的直徑(jing)為Φ1mm,Φ1.5mm,Φ2mm,Φ2.5mm,Φ3mm),可(ke)任意(yi)選擇其中(zhong)一(yi)種或者多種;水果硬(ying)度計(ji)臺(配合水果硬(ying)度計(ji)臺效果更(geng)好,測(ce)量(liang)更(geng)精準)
型號測試直徑測孔深度精度N6N35-110mm120mm1,N6P35-110mm400mm±2HRC≥20≤50,N6R35-110mm900mm±21.5HRC≥50≤60。
標準配(pei)置(zhi)測量主體測試(shi)單元N1E000彈簧(huang)套筒62.5指針表(biao)彈性聯結(jie)配(pei)壓(ya)頭(tou)指針表(biao)保護罩(zhao)工具(ju)夾具(ju)支(zhi)撐59-85mm夾具(ju)支(zhi)撐84-110mm裝載(zai)盒操作手冊和硬度值(zhi)對比表(biao)
可選附件:通過工廠鑒定的洛氏硬度樣塊可提供硬度值為:20,25,30,35,40,45,50,55,60,62/63,65,伸(shen)入(ru)深度(mm)400。
型號測試直徑測孔深度精度N6N35-110mm120mm1,N6P35-110mm400mm±2HRC≥20≤50,N6R35-110mm900mm±21.5HRC≥50≤60。
N6P000內孔硬度計參數標準配置測(ce)(ce)量主體測(ce)(ce)試(shi)單元N1E000彈簧套筒62.5指針(zhen)表彈性聯結配壓頭指針(zhen)表保護罩工具夾具支撐(cheng)59-85mm夾具支撐(cheng)84-110mm裝載盒操作(zuo)手冊和硬度值對比(bi)表。
可選附件:通過工廠鑒定的洛氏硬度樣塊可提供硬度值為:20,25,30,35,40,45,50,55,60,62/63,65。
伸(shen)入深度(du)(mm)400
可測(ce)量(liang)最小(xiao)直(zhi)徑(mm)35
利用標準附件可以測(ce)量(liang)的(de)最大直徑(mm)110
重量(kg)3.4
握緊力(li)(N)1500
標準測試方法HR62.5RC
探(tan)桿(gan)NDR06006U
可選探桿Ballholder1/8”,1/16”
一.適用范圍:
熱處(chu)理、碳化(hua)、淬(cui)火硬(ying)化(hua)層,表面覆(fu)層,鋼,有色金屬,4微(wei)小及薄形零(ling)件(jian)等。
三.技術數據:
試驗力
2.94N0.3Kgf、4.9N0.5Kgf、16.80N1Kgf、19.6N2.0Kgf、
29.4N3.0Kgf、49.0N5.0Kgf
轉換標尺洛氏、表面洛氏、布氏最小測量單位0.062μm,總(zong)放(fang)大倍數100×(觀察)200×(測量)總(zong)放(fang)大倍數
數據輸出內置打印機和RS-232接口加荷控制自動(加荷、保(bao)荷、卸荷)
儀器(qi)重(zhong)量35kg
試件最(zui)大高度160mm
電源AC220V±5,50~60HZ
執行標準GB/T4340.2國(guo)家標準,JJG151檢定規程
標準配件(jian)附件(jian)物鏡20×、10×,維(wei)氏壓(ya)頭,數顯測量目鏡10x,大平試臺、中平試臺、v型試臺、硬度塊2,電源線(xian)等。
鋼(gang)(gang)和鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)、合(he)金(jin)工具鋼(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang)、灰鑄(zhu)(zhu)鐵、球墨鑄(zhu)(zhu)鐵、鑄(zhu)(zhu)鋁合(he)金(jin)、銅(tong)(tong)鋅(xin)合(he)金(jin)(黃銅(tong)(tong))、銅(tong)(tong)錫合(he)金(jin)(青銅(tong)(tong))、純銅(tong)(tong)、鍛鋼(gang)(gang)、熱處理、碳化(hua)、淬(cui)火硬化(hua)層(ceng),表(biao)面(mian)覆層(ceng),鋼(gang)(gang),有色(se)金(jin)屬和微小及薄(bo)形(xing)零件、橡膠(jiao)、塑(su)料、IC薄(bo)片、珠寶等(deng)
除了各種(zhong)硬度計使用時特殊注(zhu)意(yi)事(shi)項外,還(huan)有一些共同的應注(zhu)意(yi)的問題,現列舉如下:
1、硬(ying)度(du)計本身會產生兩種誤差:一是其零(ling)件的變形(xing)、移(yi)動造成(cheng)的誤差;二是硬(ying)度(du)參數(shu)超出規定標準(zhun)所造成(cheng)的誤差。對第二種誤差,在(zai)測量前需(xu)用標準(zhun)塊對硬(ying)度(du)計進(jin)行校準(zhun)。對洛(luo)氏硬(ying)度(du)計校正(zheng)(zheng)結(jie)果,差值(zhi)在(zai)±1之(zhi)(zhi)內(nei)合格。差值(zhi)在(zai)±2之(zhi)(zhi)內(nei)的穩定數(shu)值(zhi),可以給出修正(zheng)(zheng)值(zhi)。差值(zhi)在(zai)±2范(fan)圍之(zhi)(zhi)外時則必(bi)需(xu)對硬(ying)度(du)計進(jin)行校正(zheng)(zheng)維修或(huo)換其他硬(ying)度(du)測試(shi)法測定。
洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)各標(biao)度(du)(du)(du)有(you)一事實上(shang)的(de)(de)適用(yong)范(fan)(fan)圍,要根據規(gui)定正確選用(yong)。例如(ru),硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)高于HRB100時,應采用(yong)HRC標(biao)度(du)(du)(du)進行測(ce)試(shi);硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)低于HRC20時應用(yong)HRB標(biao)度(du)(du)(du)進行測(ce)試(shi)。因為超(chao)出其(qi)規(gui)定的(de)(de)測(ce)試(shi)范(fan)(fan)圍時,硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)計的(de)(de)精確度(du)(du)(du)及(ji)靈敏(min)度(du)(du)(du)較差,硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)值不準(zhun)(zhun)確,不宜使(shi)用(yong)。其(qi)他硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)測(ce)試(shi)法也(ye)都規(gui)定有(you)相應的(de)(de)校正標(biao)準(zhun)(zhun)。校準(zhun)(zhun)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)計用(yong)的(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)塊不能兩面使(shi)用(yong),因標(biao)準(zhun)(zhun)面與(yu)背面硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)不一定一致。一般(ban)規(gui)定標(biao)準(zhun)(zhun)塊自標(biao)定日起(qi)一年內有(you)效。
2、在更換壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)或(huo)砧座(zuo)時,注意接(jie)觸部位(wei)要擦干凈。換好后,要用(yong)一定硬度的(de)鋼樣測(ce)試幾次,直(zhi)到連續兩次所得(de)硬度值相同為止。目的(de)是使壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)或(huo)砧座(zuo)與試驗機(ji)接(jie)觸部分壓(ya)(ya)緊,接(jie)觸良(liang)好,以免影響試驗結(jie)果(guo)的(de)準確性。
3、硬(ying)度計調整后(hou),開始測量硬(ying)度時,第一(yi)個測試(shi)點不(bu)用。因怕試(shi)樣(yang)與砧座(zuo)接觸不(bu)好,測得的(de)值不(bu)準(zhun)確。待第一(yi)點測試(shi)完(wan),硬(ying)度計處于正常運行機(ji)制狀態后(hou)再對試(shi)樣(yang)進(jin)行正式測試(shi),記錄(lu)測得的(de)硬(ying)度值。
4、在(zai)試(shi)件(jian)允許的情況下,一般選不同部位至少(shao)測(ce)試(shi)三個硬度(du)值,取平均(jun)值,取平均(jun)值作為試(shi)件(jian)的硬度(du)值。
5、對形狀復雜的試件要采用相應(ying)形狀的墊塊(kuai),固定后方可(ke)測試。對圓試件一般要放在V形槽(cao)中測試。
6、加(jia)(jia)載(zai)(zai)(zai)前(qian)要(yao)檢(jian)查加(jia)(jia)載(zai)(zai)(zai)手柄是否放在(zai)(zai)卸載(zai)(zai)(zai)位,加(jia)(jia)載(zai)(zai)(zai)時動(dong)作(zuo)要(yao)輕(qing)穩,不要(yao)用(yong)力太猛。加(jia)(jia)載(zai)(zai)(zai)完(wan)畢(bi)加(jia)(jia)載(zai)(zai)(zai)手柄應放在(zai)(zai)卸載(zai)(zai)(zai)位置,以免(mian)儀器長期處于負荷狀態(tai),發(fa)生塑性(xing)變形,影響測量精(jing)確度。
維氏、洛氏硬度
硬(ying)度:是材料抵(di)抗局部塑性(xing)變形的能力,多用壓入法(fa)測定。
注:各硬度值相互之間(jian)不能直接比較(jiao),只能通過硬度對照表換算。
布氏硬度
1.測(ce)試用壓頭(tou):直徑為D的(de)鋼球(qiu)或硬(ying)質合金球(qiu);
2.適(shi)用范圍:對金屬來講,只適(shi)用于測定(ding)退火、正(zheng)火、調質鋼、鑄鐵及有色金屬的硬度。
3.優(you)點:測量誤差小,數(shu)據穩定;
4.缺點:壓(ya)痕大,不(bu)能用(yong)于太(tai)薄件(jian)或成品件(jian)。
5、布氏硬(ying)(ying)度(du)計(ji)HBE-3000外形設計(ji)上美觀大方,有(you)使用簡單方便,免計(ji)算查(cha)表等特點方便了廣大用戶(hu)的使用。布氏硬(ying)(ying)度(du)試(shi)(shi)(shi)驗是所(suo)有(you)硬(ying)(ying)度(du)試(shi)(shi)(shi)驗中壓(ya)痕最大的一(yi)種試(shi)(shi)(shi)驗法,它(ta)能反映(ying)出材(cai)料的綜合性能,不(bu)受試(shi)(shi)(shi)樣組織顯(xian)微偏析及成分不(bu)均勻的影響,所(suo)以它(ta)是一(yi)種精度(du)較高的硬(ying)(ying)度(du)試(shi)(shi)(shi)驗法。
布氏硬度計HBE-3000技術參數:
總試驗力(N):612.5,980,1225
布氏(shi)硬度試驗(N):1837.5,2450,4900,7350,9800,14700,29400
硬(ying)度測(ce)量范圍:8-650HBW(硬(ying)質(zhi)合金(jin)鋼球)
顯微(wei)鏡放大(da)倍(bei)率(lv):20X
試件(jian)允許(xu)最大高度(du)(mm):220
壓(ya)頭中心到機身距離(mm):135
布氏(shi)硬(ying)度計電源電壓:AC220V/50HZ
洛氏硬度
1.洛氏(shi)硬度的分(fen)(fen)類(lei)及(ji)適(shi)用(yong)范圍:根據壓(ya)(ya)頭的材料(liao)及(ji)壓(ya)(ya)頭所加的負荷不(bu)同,洛氏(shi)硬度可分(fen)(fen)為:HRA、HRB、HRC。HRA適(shi)用(yong)于(yu)測(ce)量硬質合金(jin)、表面(mian)淬(cui)火(huo)層(ceng)或滲(shen)碳層(ceng);HRB適(shi)用(yong)于(yu)測(ce)量有色金(jin)屬和退火(huo)、正火(huo)鋼(gang)等;HRC適(shi)用(yong)于(yu)調質鋼(gang)、淬(cui)火(huo)鋼(gang)等。
2.洛氏硬度的優點:操(cao)作簡(jian)單(dan)、壓痕(hen)小、適用范圍廣;
3.洛氏硬度(du)的缺點:測量結(jie)果分散度(du)大。
4、洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)計(ji)R(D)-150A1是一(yi)款手(shou)動加卸試驗(yan)力的洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)計(ji),適用黑色金屬(shu)、有色金屬(shu)的洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)測定。廣泛適用于工廠車間(jian)和計(ji)量部門。
洛氏硬度計R(D)-150A1技術參數:
初試驗力(N):98
總試驗力(N):588,980,1471
硬度示值讀數方(fang)式(shi)(shi):表式(shi)(shi)
試件允許最大高度(mm):170
壓頭(tou)中(zhong)心到(dao)機身(shen)距離(mm):140
硬度測試范圍:
(20-88)HRA
(20-100)HRB
(20-70)HRC
維氏硬度
1.測試(shi)用壓頭:金剛石四(si)方角錐體(ti),所加負荷較小;
2.維氏(shi)硬(ying)(ying)度的(de)優(you)點:保留了(le)布氏(shi)硬(ying)(ying)度和(he)洛氏(shi)硬(ying)(ying)度的(de)優(you)點,既(ji)可(ke)測量(liang)由(you)極軟到極硬(ying)(ying)的(de)材料的(de)硬(ying)(ying)度,又能相互比較(jiao)。
3.維氏硬(ying)度計(ji)(ji)HVC-5A1是手動(dong)型維氏硬(ying)度計(ji)(ji),而HVC-5D1型是自(zi)動(dong)轉塔硬(ying)度計(ji)(ji)。本機采用高(gao)倍率光學測(ce)量系(xi)統,目鏡鼓(gu)輪一次讀數。可(ke)測(ce)定鋼、有色金屬(shu)、IC薄(bo)(bo)片、薄(bo)(bo)塑料、金屬(shu)薄(bo)(bo)片、涂(tu)層(ceng)(ceng)、表面覆層(ceng)(ceng)、層(ceng)(ceng)壓金屬(shu)、熱處理(li)碳化層(ceng)(ceng)和淬火硬(ying)化層(ceng)(ceng)的深(shen)度與硬(ying)度梯度。
維氏硬(ying)(ying)度計HVC-5A1內置硬(ying)(ying)度計算器,可(ke)通(tong)過輸入壓痕(hen)對角線長度,直接在(zai)LCD屏幕上顯示硬(ying)(ying)度值。
維氏硬度計HVC-5A1技術參數:
顯微硬度標尺:HV0.2,HV0.5,HV1.0,HV2.0,HV3.0,HV5.0
顯(xian)示:保持時(shi)間,硬度值(zhi),試驗力
試驗力(kgf):0.2-0.5-1.0-2.0-3.0-5.0
加載控(kong)制:自動(dong)(加載/保持/卸(xie)載)
試驗力(li)保(bao)持時(shi)間(s):1~99
試驗(yan)力選擇:外置式選力旋鈕,試驗(yan)力顯示(shi)在LCD屏(ping)上
物鏡(jing):10×,20×
目(mu)鏡放大(da)倍數:10×
總(zong)放(fang)大(da)倍數(μm):100×,200×
測量范圍(μm):400
分辨率(μm):0.5
測量范圍(wei):(5-3000)HV
XY試臺尺寸(mm):100×100
行程范圍(mm):25×25
最小讀數(mm):0.01
試(shi)件最大高(gao)度(mm):85
試件(jian)最大寬度(mm):120(從壓頭(tou)中(zhong)心線至機(ji)壁距離)
輸出:內置式(shi)微打(選配)、RS232串行(xing)接口
維(wei)氏硬度計電源電壓:AC220V/50HZ
所有的硬度計都不(bu)具(ju)備防水功能(neng),請(qing)注意!
努氏硬度
努氏(shi)(Knoop)硬(ying)度試驗(yan)基(ji)本原(yuan)理是將兩長棱夾角為172°30’、短(duan)棱夾角為130°的底面(mian)為菱形的金剛石(shi)四棱錐體壓(ya)(ya)頭(圖(tu)3.2-1),在一定的試驗(yan)力(li)(li)作用下壓(ya)(ya)入試樣表(biao)面(mian),保持一定的時(shi)間(jian)后,卸除試驗(yan)力(li)(li),測量壓(ya)(ya)痕長對(dui)角線(xian)的長度,如圖(tu)3.2-2所(suo)示,以試驗(yan)力(li)(li)除以壓(ya)(ya)痕投影面(mian)積所(suo)得的商表(biao)示努氏(shi)硬(ying)度值。
換算公式
1.洛(luo)式硬(ying)(ying)度(du)(HRC)=勃式硬(ying)(ying)度(du)(BHN)/10-3
硬度測定范圍:
HS<100
HB<500
HRC<70
HV<1300
硬度(du)是衡量材料(liao)軟硬程度(du)的一(yi)(yi)個(ge)性(xing)能指標。是反(fan)映材料(liao)的彈性(xing)、塑性(xing)、強(qiang)度(du)和韌性(xing)等的一(yi)(yi)種綜(zong)合性(xing)能指標。
實踐證明:硬度值是由起始塑性變形抗(kang)力(li)(li)和繼續塑性變形抗(kang)力(li)(li)決定(ding)的,材料的強度越高(gao),塑性變形抗(kang)力(li)(li)越高(gao),硬度值也就越高(gao)。
布氏硬度HB:
布式硬(ying)度上限(xian)值HB650,不能(neng)高于(yu)此值。
布氏(shi)硬度計之壓頭為淬(cui)硬鋼球HBS或硬質合金球HBW,試驗載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.25公斤力。
布(bu)式(shi)硬度壓痕(hen)較大(da),測量值準,不(bu)適用成品和薄(bo)片,一般不(bu)歸于無(wu)損檢測一類。
布式硬度(du)(du)值有(you)單位,且(qie)和(he)抗拉強度(du)(du)有(you)一定(ding)的(de)近似關系。
布式(shi)硬度(du)需要用顯微鏡測(ce)量壓(ya)痕直徑,然后查表(biao)或計算。
洛氏(shi)硬度HRA,HRB,HRC:
HRB,HRC、.洛氏硬度計C標尺之壓(ya)頭為(wei)頂角(jiao)120度的金(jin)剛石圓(yuan)錐,試(shi)驗載荷為(wei)一確定值(zhi),中國(guo)標準是(shi)150公斤力。
洛式(shi)硬(ying)度壓痕(hen)很小,測量值有局部性,須測數點求平均值,適用(yong)成品和薄(bo)片,歸于無(wu)損檢測一類。
洛(luo)式(shi)(shi)硬度(du)值是“無名數”,沒有單(dan)位。因此(ci)習慣稱洛(luo)式(shi)(shi)硬度(du)為多少(shao)度(du)是不正確(que)的。
維氏硬度HV:
橡膠(jiao)塑料(liao)邵氏硬(ying)度(du)HA,HD等硬(ying)度(du)其值表示(shi)材料(liao)表面抵抗堅硬(ying)物體壓入(ru)的能力。
里(li)氏(shi)硬度Hl、肖氏(shi)硬度HS則屬于回跳法硬度試驗,其值(zhi)代表(biao)金屬彈(dan)性(xing)變形功的大小,而是(shi)反映材料(liao)的彈(dan)性(xing)、塑性(xing)、強度和韌性(xing)等的一種綜合性(xing)能指標。
1.HRC含意是洛式硬度C標(biao)尺,
3.HRC適用范(fan)圍HRC20--67,相當于HB225--650
若硬度高于此(ci)范圍則用洛式硬度A標尺HRA。
若硬度低(di)于此(ci)范圍則用洛式硬度B標尺HRB。
在(zai)熱處理行業中里(li)氏硬度(du)計的實際應用
熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理是提高和(he)保證機(ji)械(xie)產品(pin)質量及可靠性、提高制造(zao)業(ye)市場競爭力的(de)(de)(de)重(zhong)要基礎之一,其行(xing)業(ye)水(shui)平的(de)(de)(de)高低對制造(zao)業(ye)發(fa)展(zhan)起(qi)著舉足輕重(zhong)的(de)(de)(de)作用。中(zhong)國的(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理行(xing)業(ye)除了(le)少數(shu)廠家外(wai),總體(ti)水(shui)平遠不(bu)(bu)(bu)能(neng)適應(ying)加(jia)入WTO后(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理行(xing)業(ye)面臨的(de)(de)(de)更(geng)激烈的(de)(de)(de)市場競爭環境(jing)。在這其中(zhong),中(zhong)國的(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理檢測設備(bei)更(geng)為(wei)落后(hou)。嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)限制和(he)阻礙了(le)工藝技術的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)和(he)造(zao)成產品(pin)質量的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)穩定(ding),更(geng)重(zhong)要的(de)(de)(de)是不(bu)(bu)(bu)能(neng)有效的(de)(de)(de)防(fang)止產品(pin)出現不(bu)(bu)(bu)必要的(de)(de)(de)質量事故。下面我就機(ji)械(xie)零件(jian)、工模具(ju)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理后(hou)最常用的(de)(de)(de)硬度測試來(lai)舉例。
硬度是(shi)(shi)(shi)衡量(liang)金(jin)屬材料(liao)(liao)軟(ruan)硬的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個指(zhi)標,硬度值實(shi)際上(shang)不是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個單(dan)位的(de)(de)(de)(de)物理量(liang),它是(shi)(shi)(shi)表征著(zhu)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)彈性(xing)、塑(su)性(xing)、形變(bian)、強化率、強度和(he)韌(ren)性(xing)等(deng)一(yi)(yi)系列(lie)不同物理量(liang)組合的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種綜合性(xing)能(neng)指(zhi)標,一(yi)(yi)般可以認為硬度是(shi)(shi)(shi)指(zhi)金(jin)屬表面上(shang)不大體積內(nei)抵抗(kang)變(bian)形破裂的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。采用(yong)(yong)便攜式里氏硬度計進行硬度檢測(ce)的(de)(de)(de)(de)實(shi)用(yong)(yong)價值在于不必破壞(huai)工件并可成(cheng)批(pi)檢驗(yan)零件,已成(cheng)為產品(pin)質(zhi)量(liang)檢查、制定合理工藝和(he)分析產品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)重要實(shi)驗(yan)方法之一(yi)(yi)。
根據(ju)對里(li)氏硬度計(ji)(ji)的使(shi)用(yong)狀(zhuang)況與使(shi)用(yong)方式,里(li)氏硬度計(ji)(ji)是壓入和回跳(tiao)硬度值組合的一種(zhong)測試(shi)方式,從結(jie)構(gou)上有(you)它獨特而又廣泛的實(shi)用(yong)性,尤其是測試(shi)大(da)中型(xing)尺寸而且(qie)形狀(zhuang)復雜(za)的工(gong)件及工(gong)模(mo)具的硬度值與失效分析,具有(you)其他類型(xing)硬度計(ji)(ji)不可替代的優勢。
結構件及(ji)模具檢測實際使用情況(kuang)
一、用(yong)里氏硬度(du)計(ji)測試硬度(du)來分(fen)析(xi)、驗證大型(xing)齒(chi)軸、內(nei)齒(chi)圈預處理(li)工(gong)(gong)藝及滲碳淬火工(gong)(gong)藝的方(fang)法:
1、預處(chu)理工藝后測試
這道工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)操作后的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)直接(jie)影響滲(shen)碳(tan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)操作后齒(chi)軸、內(nei)(nei)齒(chi)圈(quan)滲(shen)碳(tan)層硬(ying)度(du)分(fen)布(bu)的(de)(de)(de)均勻性、齒(chi)部的(de)(de)(de)變形量(liang)(liang)。更重要的(de)(de)(de)是(shi)芯部的(de)(de)(de)強度(du)(未(wei)滲(shen)層)。當(dang)用(yong)里(li)氏硬(ying)度(du)計(ji)測(ce)試(shi)齒(chi)軸的(de)(de)(de)齒(chi)部及(ji)柄部、內(nei)(nei)齒(chi)圈(quan)的(de)(de)(de)外(wai)圓內(nei)(nei)徑及(ji)端(duan)面,如(ru)果發現測(ce)試(shi)的(de)(de)(de)同一區(qu)域硬(ying)度(du)最高和最低的(de)(de)(de)相差(cha)較大(da),在(zai)審查儀表(biao)爐(lu)溫、裝爐(lu)方式、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)冷卻方式都正常(chang)的(de)(de)(de)前(qian)提條件下,就可(ke)(ke)根據(ju)硬(ying)度(du)值(zhi)高低差(cha)值(zhi)及(ji)分(fen)布(bu)的(de)(de)(de)狀(zhuang)況,推斷(duan)出(chu)工(gong)(gong)(gong)件內(nei)(nei)組(zu)織(zhi)存在(zai)著偏(pian)析(xi)或(huo)帶狀(zhuang)組(zu)織(zhi)。如(ru)金相圖片顯示的(de)(de)(de)帶狀(zhuang)偏(pian)析(xi),因為用(yong)硬(ying)度(du)法測(ce)試(shi)的(de)(de)(de)實況是(shi)測(ce)試(shi)點在(zai)黑(hei)色(se)的(de)(de)(de)珠光體帶硬(ying)度(du)偏(pian)高,在(zai)白色(se)鐵(tie)素體帶硬(ying)度(du)偏(pian)低。這種(zhong)(zhong)組(zu)織(zhi)缺(que)陷(xian)在(zai)隨后的(de)(de)(de)滲(shen)碳(tan)淬火(huo)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)操作中(zhong)是(shi)不可(ke)(ke)能消(xiao)除(chu)(chu),而是(shi)被(bei)保留下來。一旦大(da)型齒(chi)軸、內(nei)(nei)齒(chi)圈(quan)存在(zai)這種(zhong)(zhong)組(zu)織(zhi)缺(que)陷(xian),在(zai)裝機使用(yong)時不僅會造(zao)成使用(yong)壽(shou)命短的(de)(de)(de)問題,而且常(chang)造(zao)成重大(da)設備事故。當(dang)我們通(tong)過測(ce)試(shi)硬(ying)度(du)法可(ke)(ke)推斷(duan)出(chu)鍛件中(zhong)有(you)這種(zhong)(zhong)帶狀(zhuang)偏(pian)析(xi)后,立即采用(yong)固(gu)溶處(chu)理工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)操作或(huo)其他消(xiao)除(chu)(chu)帶狀(zhuang)偏(pian)析(xi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)即可(ke)(ke)消(xiao)除(chu)(chu)缺(que)陷(xian),從而防止設備事故的(de)(de)(de)發生(sheng)、減少損失。
2、滲(shen)碳工藝后測試
這道工藝氏齒軸與內齒圈的最終熱處理工藝,通常檢驗人員只對試樣測試HRC硬度,然后再切開(kai)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)做金相(xiang)分析:滲(shen)(shen)層(ceng)(ceng)馬(ma)氏(shi)體級(ji)別、碳(tan)化物(wu)級(ji)別、形(xing)(xing)態分布(bu)、殘(can)余奧氏(shi)體量形(xing)(xing)態、心部馬(ma)氏(shi)體級(ji)別,再用顯微(wei)硬(ying)度(du)計測試(shi)滲(shen)(shen)層(ceng)(ceng)從表(biao)(biao)層(ceng)(ceng)至(zhi)HV550硬(ying)度(du)為(wei)深(shen)層(ceng)(ceng)深(shen)度(du)以上操作作為(wei)終檢。但從現場發生齒(chi)(chi)軸(zhou)(zhou)早(zao)期(qi)失效斷軸(zhou)(zhou),齒(chi)(chi)部嚴重磨損的(de)(de)(de)事故分析中發現,實物(wu)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)低于試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du),尤其(qi)常常出(chu)現在深(shen)層(ceng)(ceng)滲(shen)(shen)碳(tan)時,原因(yin)是(shi)實物(wu)齒(chi)(chi)軸(zhou)(zhou)、內齒(chi)(chi)圈與(yu)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)不是(shi)同(tong)(tong)塊(kuai)料上截取下來的(de)(de)(de),也不是(shi)同(tong)(tong)一爐所(suo)做的(de)(de)(de)預處(chu)理。這樣(yang)(yang)(yang)(yang)在實物(wu)與(yu)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)滲(shen)(shen)前原始(shi)組(zu)織(zhi)不同(tong)(tong),滲(shen)(shen)后的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)與(yu)硬(ying)度(du)有一定(ding)差異,更主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)是(shi)在整(zheng)個滲(shen)(shen)碳(tan)工藝操作中,由于工件(jian)的(de)(de)(de)擺放及(ji)滲(shen)(shen)碳(tan)表(biao)(biao)面(mian)積巨大的(de)(de)(de)差異(化學(xue)(xue)熱(re)處(chu)理吸收過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)相(xiang)界面(mian)反應及(ji)主(zhu)要(yao)(yao)因(yin)素中有一條滲(shen)(shen)入(ru)介質各組(zu)分的(de)(de)(de)濃度(du)與(yu)工件(jian)表(biao)(biao)面(mian)狀(zhuang)態、表(biao)(biao)面(mian)形(xing)(xing)狀(zhuang)、表(biao)(biao)面(mian)積大小(xiao)及(ji)表(biao)(biao)面(mian)能量對化學(xue)(xue)熱(re)處(chu)理過(guo)程(cheng)(cheng)有極其(qi)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)影(ying)響)把里氏(shi)硬(ying)度(du)計測試(shi)出(chu)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)與(yu)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)上洛氏(shi)硬(ying)度(du)計及(ji)顯微(wei)硬(ying)度(du)計測試(shi)出(chu)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)相(xiang)比(bi)較、加之(zhi)對試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)滲(shen)(shen)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)金相(xiang)組(zu)織(zhi)分析結合起來,就可較快而準確的(de)(de)(de)找出(chu)產生質量問題(ti)的(de)(de)(de)原因(yin)。加之(zhi)作必要(yao)(yao)的(de)(de)(de)工藝調整(zheng),可在工件(jian)組(zu)裝前就把事故隱患消除(chu)。
二(er)、用(yong)里氏(shi)硬度(du)計測試(shi)硬度(du)來(lai)分(fen)析、驗證中大型復雜結構模具工(gong)藝,
這是(shi)一支用(yong)馬(ma)氏體不銹鋼所制(zhi)作的(de)飼(si)料模(mo)具,主要用(yong)于生產飼(si)料。模(mo)具上有(you)10000~27000個孔(kong),每小(xiao)時有(you)10噸的(de)混合飼(si)料粉狀物(wu)從(cong)模(mo)孔(kong)區擠出成為顆粒狀。所以(yi)環模(mo)質量與使用(yong)壽命的(de)關鍵(jian)控制(zhi)點是(shi)環模(mo)上模(mo)孔(kong)區的(de)硬度(du)與滲(shen)層。以(yi)下是(shi)模(mo)孔(kong)磨損的(de)實(shi)物(wu)圖片(pian):
由(you)于模(mo)具(ju)尺寸大,而且模(mo)孔(kong)分布在(zai)外圓上(shang),測試點是個曲面,孔(kong)與(yu)(yu)孔(kong)之間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)距一般有(you)3~4mm,在(zai)這(zhe)種(zhong)條件(jian)下正好(hao)發揮了里氏硬度(du)計的(de)(de)(de)多(duo)樣適用性與(yu)(yu)小巧攜帶方便的(de)(de)(de)特點,能夠(gou)準確(que)的(de)(de)(de)測試出模(mo)孔(kong)處實際硬度(du)。根據實測的(de)(de)(de)硬度(du)以(yi)及對(dui)試塊(kuai)所作的(de)(de)(de)金相分析(xi),可(ke)(ke)更合理的(de)(de)(de)修正和制定工藝,充分發揮材料(liao)潛力,提高使用壽(shou)命。如環模(mo)一小時(shi)出10噸飼料(liao),當延長10小時(shi)使用壽(shou)命就可(ke)(ke)出100噸飼料(liao),會給企業帶來(lai)巨大的(de)(de)(de)經濟(ji)效益。
三、工模具失效分(fen)析中(zhong)里氏(shi)硬(ying)度計的作用
材質5CrMnMo大(da)型熱(re)鍛(duan)模具在使(shi)用(yong)中常因為(wei)型腔(qiang)早期磨損(sun)、塌陷而失效。
當(dang)用(yong)里氏硬(ying)(ying)度計對磨(mo)(mo)損區測試硬(ying)(ying)度時發(fa)現磨(mo)(mo)削(xue)的(de)(de)硬(ying)(ying)度值低于未使用(yong)前測試的(de)(de)硬(ying)(ying)度(38~42HRC)在32~34HRC范圍。這就(jiu)說明在紅熱(re)(re)的(de)(de)毛(mao)(mao)坯(>10000C)對型腔(qiang)加熱(re)(re)的(de)(de)第(di)二階段(毛(mao)(mao)坯在型腔(qiang)加熱(re)(re)大(da)體可(ke)分為(wei)四(si)個階段),受熱(re)(re)量大(da)約在80%~85%時,因(yin)模(mo)(mo)腔(qiang)壁厚散熱(re)(re)慢,某些點(dian)區溫度高達(da)6500C以上。當(dang)模(mo)(mo)具型腔(qiang)因(yin)傳導受熱(re)(re)后溫度超過(guo)模(mo)(mo)具回(hui)火溫度,模(mo)(mo)具在工(gong)作(zuo)過(guo)程中(zhong)是處(chu)在繼續回(hui)火過(guo)程階段,將繼續發(fa)生組(zu)織與性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)變化,就(jiu)造成(cheng)了磨(mo)(mo)損區硬(ying)(ying)度值的(de)(de)降低而發(fa)生熱(re)(re)磨(mo)(mo)損,就(jiu)表明5CrMnMo這種熱(re)(re)作(zuo)模(mo)(mo)具鋼(gang)不適宜(yi)做大(da)型模(mo)(mo)具。當(dang)選用(yong)600~6500C溫區內服役的(de)(de)熱(re)(re)作(zuo)模(mo)(mo)具如3Cr2W8V,3Cr3Mo3VNb這類熱(re)(re)穩定(ding)性(xing)(xing)、熱(re)(re)強性(xing)(xing)、屈服強度的(de)(de)熱(re)(re)作(zuo)模(mo)(mo)具鋼(gang)比采用(yong)5CrMnMo更適宜(yi)。
在(zai)(zai)中國這個(ge)(ge)工業(ye)(ye)化(hua)進程還遠沒有完成的(de)(de)情況(kuang)下,迫切(qie)需(xu)要(yao)(yao)努力(li)縮短與(yu)國際先進制造水平(ping)的(de)(de)差(cha)距(ju),作(zuo)為企業(ye)(ye)必(bi)須從戰略高度上來(lai)認識到熱(re)處理(li)行業(ye)(ye),不(bu)僅(jin)從設備(bei)、工藝,尤(you)其是(shi)(shi)(shi)檢測設備(bei)急需(xu)要(yao)(yao)不(bu)斷吸取國內外新(xin)技術,更要(yao)(yao)看(kan)在(zai)(zai)熱(re)處理(li)企業(ye)(ye)中實際生產應(ying)用的(de)(de)情況(kuang)。這才是(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)非常(chang)明智的(de)(de)舉措,因為在(zai)(zai)加入WTO后(hou)(hou)按世貿(mao)規(gui)則有五年過渡(du)(du)期,對中國制造業(ye)(ye)而言(yan),這是(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)非常(chang)關鍵的(de)(de)時期,之所以(yi)說(shuo)是(shi)(shi)(shi)關鍵是(shi)(shi)(shi)因為過渡(du)(du)期后(hou)(hou)中國制造業(ye)(ye)企業(ye)(ye)基本上將處于國外大公司同等競(jing)爭(zheng)地位,而且在(zai)(zai)這過渡(du)(du)期中,我們(men)尚(shang)可(ke)充分準(zhun)備(bei)提升競(jing)爭(zheng)力(li),所以(yi)這是(shi)(shi)(shi)對企業(ye)(ye)非常(chang)緊迫的(de)(de)要(yao)(yao)求。
1、布(bu)氏硬度計:主(zhu)要是用(yong)于測未經淬火的(de)鋼材、鑄鐵(tie)、有(you)色金屬及(ji)質軟的(de)軸承合金材料(liao),用(yong)HBW表示。
2、維氏硬度計(ji):主要是用于測黑色(se)金(jin)屬、有色(se)金(jin)屬、硬質合金(jin)(如鋁合金(jin))及表面滲(shen)碳、滲(shen)氮層的(de)硬度,用HV表示。
3、洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji):用于(yu)各(ge)種(zhong)鋼(gang)(gang)材(含合(he)金鋼(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang))硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)的測試。這是最重要的、最常用的一類硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)。有以(yi)下洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、電動(dong)洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、數顯(xian)洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、數顯(xian)表(biao)面洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)、數顯(xian)洛(luo)氏(shi)、表(biao)面洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)。
4、布洛維硬(ying)度(du)(du)(du)計即可以(yi)打布氏、維氏、洛氏三種硬(ying)度(du)(du)(du)的硬(ying)度(du)(du)(du)計。比(bi)較(jiao)適合于開發、研究用。
5、邵氏硬(ying)度(du)(du)計邵氏硬(ying)度(du)(du)計是(shi)用來測量橡膠(jiao)、泡沫、塑(su)料等物質硬(ying)度(du)(du)的儀器,主要有HA和HD兩種(zhong),前者(zhe)為(wei)較軟橡膠(jiao)類(lei)硬(ying)度(du)(du)參數(shu),后者(zhe)為(wei)較硬(ying)的橡膠(jiao)或塑(su)料硬(ying)度(du)(du)參數(shu)。
7、鉛(qian)(qian)筆硬度計:這是用于涂(tu)層硬度的(de)檢(jian)測,為將一支(zhi)鉛(qian)(qian)筆夾在(zai)(zai)“小車”上,讓其(qi)在(zai)(zai)涂(tu)層上滑(hua)動(dong),根據鉛(qian)(qian)筆的(de)硬度和涂(tu)層上的(de)劃痕來判斷(duan)涂(tu)層的(de)硬度。
8、里氏(shi)硬(ying)度計:這(zhe)是一種能將各(ge)種硬(ying)度值進行換算的(de)較小型的(de)硬(ying)度計。主要用于對金屬材料(liao)的(de)測試,特別(bie)是對較大型的(de)工(gong)件。
中國(guo)(guo)硬(ying)度(du)計(ji)的(de)(de)發展(zhan)(zhan)時間并不長,但是取得的(de)(de)成(cheng)績卻不小。中國(guo)(guo)硬(ying)度(du)計(ji)生(sheng)產主要(yao)集中集中于(yu):北京、山東(dong)、上海,其中北京、山東(dong)主要(yao)以洛式為主,上海以維(wei)氏見長。出口方面,中國(guo)(guo)硬(ying)度(du)計(ji)以價格優惠(hui),穩定性(xing)高而(er)遠銷海外。里氏硬(ying)度(du)計(ji)作為一(yi)種快捷(jie)的(de)(de)硬(ying)度(du)測(ce)試方法,相(xiang)關技術(shu)再近幾年取得了突(tu)飛猛進的(de)(de)發展(zhan)(zhan),國(guo)(guo)產里氏硬(ying)度(du)測(ce)量(liang)儀器的(de)(de)測(ce)量(liang)精度(du)和(he)準確(que)度(du)已(yi)經能夠(gou)和(he)國(guo)(guo)際(ji)領先技術(shu)水(shui)平相(xiang)媲美。2011年里氏硬(ying)度(du)計(ji)實現了多項技術(shu)突(tu)破和(he)性(xing)能優化:
1、內置藍牙模塊,支持無線(xian)打(da)印
2、液晶屏(ping)顯示具有背光,且對(dui)比度(du)可(ke)調,適用于各種作業場景下得讀數。
3、自動關機時間(jian)可(ke)調,開啟更優化的省電模式
4、具有(you)自我學習型的制式轉(zhuan)換
5、USB充電,邊(bian)充邊(bian)用(yong)。
6、明晰的(de)欠(qian)壓(ya)、充(chong)電指示。
7:采(cai)用(yong)進(jin)口熱敏打(da)印機頭(tou),打(da)印流(liu)暢,字體清(qing)晰。
國內(nei)技術如(ru)今發展已(yi)經不次于國際水平,出口產品大幅(fu)度(du)提升,各廠家也有自己的(de)特色,以前的(de)同(tong)質化(hua)現(xian)象減(jian)少,整個行業生態呈現(xian)良(liang)好(hao)態勢。