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里、洛、布、維、肖、韋六種硬度計的由來
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發(fā)布日期：[2014-03-03] 共閱[3207]次 |
什么是洛氏硬度計？
洛氏硬度試驗法是l9l9年由美國人 Rockwell發(fā)明的，目前已被廣泛采用。它測量范圍廣，操作簡單方便，是測量金屬、塑料等材料硬度的主要手段。原理是測量壓痕深度。洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標準，稱為標尺A、標尺B、標尺C。為紀念ROCKWELL，硬度名稱以他的名字命名。洛氏硬度試驗是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗之一，三種標尺的初始壓力均為98.07N（合10kgf），后根據(jù)壓痕深度計算硬度值。標尺A使用的是球錐菱形壓頭，然后加壓至588.4N（合60kgf）；標尺B使用的是直徑為1.588mm（1/16英寸）的鋼球作為壓頭，然后加壓至980.7N（合100kgf）；而標尺C使用與標尺A相同的球錐菱形作為壓頭，但加壓后的力是1471N（合150kgf）。因此標尺B適用相對較軟的材料，而標尺C適用較硬的材料。 HR=K-h/0.002（h是壓痕的殘余深度，K是常數(shù)）
洛氏實驗步驟：
1. 試片表面需光滑無加工痕跡、油脂等，厚度至少為壓痕深度10倍以上，及厚度達1.5mm以上。試片背面不得受壓痕的影響，如有銹蝕也應除去，未必使試驗面與底面平行，以避免產(chǎn)生間隙。
2. 荷重手搖柄推至前方位置。
3. 選擇適當之砧座至于升降螺旋之頂端。
4. 依照材料狀況選擇適當?shù)暮芍赜诟胶透軛U后方之鉤中。
5. 選擇適當之壓痕器，以免傷及壓痕器。裝換試片及砧座時均不可撞及壓痕器，測試中不可移動試片。壓痕器需柔和的將之裝入柱塞杠底端之孔中，壓痕器柄上削平面，朝向有柄螺絲，輕施壓痕器以確定裝設位置，并鎖緊有柄螺絲。
6. 繼續(xù)轉動升降手輪，此時指針開始旋轉，長指針轉約三圈后，短指針將指至小黑點，則表示已至基準荷重，此時停止旋轉升降手輪，刻度盤內(nèi)如不足或超過時，則試片必須另擇新位置重新試驗操作。
7. 轉動刻度盤的可動外殼使刻度盤內(nèi)標”set”的位置對正于長指針。
8. 推動荷重手搖柄向后，使其能自動平穩(wěn)的施加試驗荷重，此時指針將反時鐘方向旋轉。
9. 試驗荷重的保持時間，通?？紤]作業(yè)性，將試驗荷重負荷了后4～5秒，長指針處于停止狀態(tài)，就轉回荷重手搖柄向前以升起負荷桿重，這時候指針將順時鐘方向旋轉，其后所停止的位置試片之硬度值，讀至0.2單位。
什么是肖氏硬度？
肖氏硬度試驗法是于1906年由美國之A.F.Shore所發(fā)明。在在廣用為動性硬度試驗法的代表，此方法是把一定量2.36克的小錘掛在垂直的計測桶內(nèi)一定高度，由此高度使小錘自由落下。當小錘打擊試片時，試片表面會產(chǎn)生很小的壓痕，此時小錘的一部份能量會消耗在試片的變形。而剩余的能量會時小錘反跳至令一高度。如試片的硬度越大，則沖擊壓痕淺，消耗能量少，殘余能量大，會有較高的反跳高度。反之亦然，所以可用小錘的反跳高度來表示肖氏硬度，通常用HS記號表示之。國內(nèi)主要測量軋輥材料。經(jīng)過近幾年發(fā)展里氏硬度完善將逐漸替代肖氏硬度。肖氏實驗步驟：先把硬度計調(diào)整至準備狀態(tài)。轉動計測筒升降手輪使筒上升，使試片放置于砧座上，在轉動計測筒升降手輪使筒下降壓緊試片以避免慣性影響，壓緊力應在20kg以上。將黑色沖錘操作旋鈕順時針轉到底，使沖錘落下沖擊試片表面，聽到喀一聲，放開此鈕，然后直接讀取刻度盤上所指之讀數(shù)，此為肖氏硬度值。
什么是維氏硬度？
維氏硬度試驗法為英國的R.Smith和GSandland在1925年所發(fā)表，于1930年始發(fā)現(xiàn)其有利于測試氮化鋼的表面硬化層之硬度，因此才漸漸廣泛使用于工業(yè)界。此法包括布氏及洛氏試驗之特征，安裝有計測顯微鏡，量取壓痕對角線長度，可測至1μm，準時又方便。表示硬度時，把硬度記號HV。
維氏實驗步驟：將硬度計調(diào)整至準備狀態(tài)。徐徐旋轉手輪上升砧座，直至試驗面與壓痕器之間維持在0.1～0.3mm程度為止。
轉動記測顯微鏡，使物鏡對正試片中心位置。
調(diào)整目鏡中之基準線，使計測顯微鏡的目鏡對準試驗面的焦點。
試驗面的中心位置需離已有的壓痕中心4d以上，而離試片邊緣2.5d以上。
再度將壓痕器轉動正于試片中心位置。按下啟動桿由于凸輪及重錘之作用而產(chǎn)生壓痕。
旋轉手輪降下砧座轉動計測顯微鏡至試片時，由目鏡觀察試片壓痕輪廓，并以砧座之升降，調(diào)整教具使壓痕清晰。測定對角線長度，再于90度方向測定另一長度。求兩者平均值。查表得硬度值。
什么是韋氏硬度？
隨著世界工業(yè)的發(fā)展，人們迫切需要有一種特殊物理性能的鋼種，以滿足工業(yè)的進一步發(fā)展。這種鋼要求既能生產(chǎn)又易加工；既不易生銹又具有耐酸、耐熱、不起皮、無磁性等等的特殊性能。世界各國冶金生產(chǎn)者和冶金學者為了創(chuàng)造發(fā)明這一鋼種，從十九世紀后期，就開始精心的研究，直到一九一零年才有高鉻合金的*生產(chǎn)。在二十世紀初的一九一三年，英國報道了含碳量為0.4%的鋼中含有9~16%鉻時具有良好的抗腐蝕性能。接著，德國在一九一四年報導了含鉻含鎳的鋼能抗氧化和酸的作用；加拿大在一九一五年、美國在一九一六年獲得生產(chǎn)這類鋼的權；一九一七年法國也報導了含鉻10~15%、含鎳在20~40%的合金鋼?？梢姡讳P鋼幾乎同時在四、五個國家出現(xiàn)。因此說，不銹鋼是世界各國冶金生產(chǎn)者和冶金學者進行精心研究的成果。用于鋁型材檢測的B-75韋氏硬度計是一種小型便攜式儀器，適用于快速方便地測量鋁型材硬度，可測量其它儀器不能或不便測量的外形，如擠壓鋁型材、管材、板材等。測量過程對工件無損傷，并且不必取樣。特別適用于在生產(chǎn)現(xiàn)場、銷售現(xiàn)場或施工現(xiàn)場對鋁型材產(chǎn)品進行快速非破壞性的硬度檢查。冷軋薄鋼板，簡稱冷軋鋼板、冷軋薄板、冷軋板、冷板等。它還包括不銹鋼板、彈簧鋼板、矽鋼片、鍍鋅板、鍍錫板、鍍鋁板等。冷軋薄鋼帶，簡稱冷軋鋼帶、冷軋帶鋼、鋼帶、帶鋼、薄鋼帶、冷軋卷等。還包括不銹鋼帶、鍍鋅鋼帶、鍍錫鋼帶等。冷軋薄鋼板、薄鋼帶（以下簡稱冷軋薄板）主要用于零件的沖壓加工，而冷軋薄板的力學性能十分重要，它直接關系到板材的沖壓性能。冷軋薄板是以不同的熱處理狀態(tài)分級的，不同硬度的材料，用于不同的加工方法。國家標準GB/T 13237-1991《碳素結構鋼冷軋薄鋼板和鋼帶》將冷軋薄板大致分為三級，P級用于普通沖壓，S級用于深度沖壓，Z級用于深度沖壓。中國冶金標準YB/T 5059-1993《低碳鋼冷軋鋼帶》將冷軋薄板按硬度分為五級，即：TR（特軟）、R（軟）、BR（半軟）、DY（低硬）和Y（冷硬）。其實通過一定的冷軋變形程度和冷軋后熱處理程度的適當配合，可以在廣泛的范圍內(nèi)滿足用戶關于材料力學性能方面的要求。冷軋薄板根據(jù)用戶加工上的要求可以分成更多的級別。例如：日本工業(yè)標準JIS G3141-1996《冷軋?zhí)妓劁撲摪搴弯搸А返姆诸惓譃橐话阌茫╯pcc）、沖壓用（spcd）和深沖壓用（spce）三類外，還細分為退火、標準調(diào)質(zhì)、1/8硬、1/4硬、1/2硬、全硬等級別。在冷軋薄板力學性能的檢測方面，一些標準只規(guī)定了拉伸試驗，另一些標準除拉伸試驗外還規(guī)定了硬度試驗。 1. GB/T230.1-2004《金屬洛氏硬度試驗 第1部分：試驗方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T標尺）》 2. GB/T230.2-2002《金屬洛氏硬度試驗 第2部分：硬度計（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T標尺）的檢驗與校準》 3. GB/T230.3-2002《金屬洛氏硬度試驗 第3部分：標準硬度塊（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T標尺）的標定》 4. ASTM B110-82（1997）《便攜氏硬度計測量金屬材料硬度的試驗方法》 5. YS/T420－2000《鋁合金韋氏硬度試驗方法》 6. ASTM B647-78（1998）《鋁合金韋氏硬度試驗方法》 7. ASTM B648-78（2000）《使用巴克爾硬度計測量鋁合金硬度的試驗方法》 8. YS/T471-2004《銅及銅合金韋氏硬度試驗方法》 9. GB/T4957－85《非磁性金屬基體上非導電覆蓋層厚度的測量渦流方法》 10.GB5237.1－2004《鋁合金建筑型材第1部分：基材》 11.GB5237.2－2004《鋁合金建筑型材第2部分：陽極氧化、著色型材》 12.GB5237.3－2004《鋁合金建筑型材第3部分：電泳涂漆型材》 13.GB5237.4－2004《鋁合金建筑型材第4部分：粉末噴涂型材》 14.GB5237.5－
2004《鋁合金建筑型材第5部分：氟碳漆噴涂型材》 15.GB5237.6－2004《鋁合金建筑型材第6部分：隔熱型材》 |
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