大多数人会认为硬度是一个单纯的物理量,其实则不然;硬度是一个综合性指标,是由材料的弹性、塑性、韧性等力学性能共同组成的,能体现出来的是一种材料、试样能够抵抗其他应物压入的能力,是试样材料软硬程度的有条件性的定量反映,通过进行检测一种材料的硬度可以间接性的了解到此类材料的其他力学性能,就比如说拉伸强度及磨耗等。
由于检测操作简单、时长短,可以直接读出硬度值,不损伤试样表面,可以测量的硬度范围广的优势,在现在工业生产中常见的的硬度测量方法为洛氏硬度,当然洛氏硬度也会存在一些缺点,洛氏硬度的检测压痕较小,对试样材料存在偏析及组织不均匀的情况,测试结果分离度较大,再现性较差。
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洛氏硬度也是利用压痕来求出材料硬度的,洛氏硬度是使用压痕的凹陷深度来表示试样材料的硬度值的。洛氏硬度试验会用到硬质和软质两种不同的压头;硬质压头是顶角为°的圆锥体,材质为金刚石;软质的压头是直径为1.588mm(1/16″)的钢球制成的;
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较为常见的硬度还有维氏硬度,维氏硬度的确定也是利用压痕来计算,是把试样压痕面积上的单位应力作为硬度值的计量,做维氏硬度所使用的压头是一个金刚石材质的,锥面夹角为136°的四方椎体。
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HRA适用于硬质合金、表面淬火层及渗碳层,是以60kgf的负荷试验,硬度有效的范围是大于70;由软质压头进行检测的洛氏硬度表示为HRB,硬度的有效范围是25-100,就相当于洛氏硬度HBDE 60-230;HRC是以150kgf的负荷试验,硬度有效范围20-67,就相当于布氏硬度HB的230-700,是适用于退火钢和有色金属的。
所以会对试样有一定的要求,试样受到试验力后会发生形变,受到压力的部分会变薄,如果试样厚度不够的话,试验压针就很大可能会受到承托试样的金属板或者玻璃板的影响,致使测出的试样硬度的结果偏大,如果试样的厚度有所增加的话,由金属板或者玻璃板而给试样带来的影响会相应的减少,所以检测样品硬度时,需要试样的厚度达到一定的要求以减少误差。
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