什么是硬度计?
硬度计是测量物质硬度的测量仪器。
硬度是通过用特定的力压缩或划伤试件并测量变形和痕迹的大小而获得的。硬度有多种定义,如洛氏、维氏、布氏等,用与测试对象特性相匹配的硬度计进行测量很重要。
硬度测试仪一般是固定式的,但也有可在任何地方使用的便携式测试仪。
硬度计的应用
硬度计用于新产品的开发和现有产品的质量控制。由于硬度根据测试对象的不同而不同,因此需要使用适合测试对象的硬度计。
1. 材料质量检查
它用作产品质量控制的一部分,以确保产品具有足够的硬度以满足设计要求。
2、材质对比
硬度计用于比较相同或不同类型的材料。这样可以为特定应用选择最合适的材料。
3、研究开发
在开发新材料和加工方法时,硬度测试仪用于评估其有效性。
4. 故障排除
作为产品故障分析的一部分,可以测量故障零件的硬度,以帮助识别故障原因。
硬度计原理
硬度计有多种,其测量原理也不同。需要根据每个测试对象的预期用途和硬度来选择合适的测试机。
1、洛氏硬度计
在该方法中,将金刚石压头压在测试件上,并根据此时产生的压痕的深度计算硬度。它分为HRC(使用顶角为120°压头)、HRA(测量试验力较弱的薄板)和HRB(使用钢球代替金刚石压头)。硬度以“HRC70”表示。
2、布氏硬度计
该方法根据将硬质合金制成的钢球压在试件上时形成的凹痕的表面积和按压时的载荷来计算硬度。不能测量薄的或小的物体,适合测量硬度不均匀或表面粗糙的物体。符号为 HB 或 HBW。
3、维氏硬度计
该方法是将面角为136°的金刚石四棱锥压头压在试验片上,由试验片上形成的压痕的对角线长度和此时的载荷计算出硬度。它采用与布氏硬度相同的测量原理,但允许测量具有更宽硬度范围的材料。还有一种用于测量表面硬度的显微维氏硬度测试,测试载荷非常低。
4、肖氏硬度计
该测试仪通过将金刚石锤落到测试件上并测量跳跃高度来计算硬度。洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度表示抗压痕硬度,而肖氏硬度表示动态冲击回弹性。它还可用于测量待运输产品的硬度,因为测量后不太可能残留划痕和痕迹。
5. 硬度计
硬度是根据施加载荷推动针状压头的深度来计算的。可以在制造现场轻松测量的便携式硬度计。根据硬度的不同,改变压头的形状进行测量,橡胶、弹性体等软材料用A型测量,硬塑料用D型测量。
“HDA80”有时会写成“肖氏A硬度80”,所以可能会与肖氏硬度混淆,所以要小心。它不适合直接比较弹性模量差异较大的材料,近年来在欧洲已很少使用。
6、铅笔硬度计
本机用于测量漆膜的表面硬度,并在负载下摩擦具有固定尖端形状的铅笔。硬度用6B-B、HB、F、H-6H的铅笔测量,寻求能够目视确认3毫米以上划痕的铅笔硬度。铅笔硬度是不留疤痕的最硬铅笔的硬度(例如5H)。
7、莫氏硬度
虽然它不是硬度计,但有一种称为莫氏硬度的方法可以测定矿物的硬度。在这种方法中,有10或15个硬度等级的标准矿物,通过摩擦这些硬度来确定硬度,从而确定物体上划痕的程度。
其他硬度计信息
硬度计使用注意事项
硬度不像长度或重量那样有明确的定义,其数值只能由相应的硬度计确定。 因此,只能相信测量值,因为无法通过其他方法验证其是否准确。
有必要每天对测量仪器的载荷和尺寸测量机构进行检查,以确保没有偏差。 需要注意的是,检查分为两种:一种是由专家定期进行的直接验证,另一种是间接验证,即每天测量已知硬度的试样以检查其正常性。
如果使用不同类型的硬度计对同一试样进行测量,试样的硬度顺序可能会因不同硬度计而改变。 这是因为如上所述,每种仪器对硬度的定义不同。 虽然有换算表可以匹配每种硬度计的硬度,但如果要收集正确的数据,通常的做法是使用相同的硬度计对试样进行比较。