推荐阅读 news
热门标签 Hot Tags
硬度测试
发布时间:2021年11月18日 浏览数:7 文章出自:北测可靠性实验室
一、基本介绍
硬度就是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。根据试验方法和适应范围的不同,硬度单位可分为布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、显微维氏硬度等许多种,不同的单位有不同的测试方法,适用于不同特性的材料或场合。
硬度测试是检测材料性能的重要指标之一,也是最快速最经济的试验方法之一。之所以能成为力学性能试验的常用方法, 是因为硬度测试能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。常被作为监督手段应用于各行各业。
二、硬度测试分类
(1)、洛氏硬度
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)。
(2)、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。
布氏硬度(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。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷将一定大小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)。测试载荷与测试钢球的直径需根据材料的实际性能再确定。
(3)、维氏硬度
维氏硬度试验方法是英国史密斯(R.L.Smith)和塞德兰德(C.E.Sandland)于1925年提出的。英国的维克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司试制了第一台以此方法进行试验的硬度计。和布氏、洛氏硬度试验相比,维氏硬度试验测量范围较宽,从较软材料到超硬材料,几乎涵盖各种材料。
维氏硬度的测定原理基本上和布氏硬度相同,也是根据压痕单位面积上的载荷来计算硬度值。所不同的是维氏硬度试验的压头是金刚石的正四棱锥体。试验时,在一定载荷的作用下,试样表面上压出一个四方锥形的压痕,测量压痕对角线长度,借以计算压痕的表面积,载荷除以表面积的数值就是试样的硬度值,用符号HV表示。
(4)、里氏硬度
里氏硬度是以HL表示,里氏硬度测试技术是由瑞士狄尔马,里伯博士发明的,它是用一定质量的装有碳化钨球头的冲击体,在一定力的作用下冲击试件表面,然后反弹。由于材料硬度不同,撞击后的反弹速度也不同。在冲击装置上安装有永磁材料,当冲击体上下运动时,其外围线圈便感应出与速度成正比的电磁信号,再通过电子线路转换成里氏硬度值。
(5)、肖氏硬度
简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(Albert F.Shore)首先提出。
应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。测试数值为1000x撞销返回速度/撞销初始速度(即为碰撞前后的速度比乘以1000)。
(6)、巴氏硬度
巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度), 最早由美国 Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类, 一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。
(7)、努氏硬度
努氏硬度是作为绝对数值而测得的硬度,主要在加工方面使用该数值。一般来说,金刚石的努氏硬度为7000~8000千克/平方毫米
(8)、韦氏硬度
一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。韦氏硬度单位表示为HW。
三、硬度检测应用举例
1. HRA:(洛氏A)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢及其它软硬材质的硬度测试。
2. HK:(Knoop 努氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。
3. HRC:(Rockwell C洛氏)用于量测热处理钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等。
4. HRB:(Rockwell B洛氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。
5. HR30T:(Rockwell 30T洛氏) 用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。
6. HB5:(Brinell 布氏5)用于量测铝、软质铝合金、铸铁、铜、黄铜等。
7. HB30:(Brinell 布氏30)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。
8. HV:(Vickers维氏)适用于量测各类材料。
9. R:(Tensile module拉伸模数 N/mm2)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。
10. HR15N:(Rockwell 洛氏HR15N)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等
了解相关详情或检测认证咨询,请点击☞在线咨询☜,或拨打☞13923764905☜咨询工程师
相关问答 more +
NTEK北测10米法电波暗室投入运营
北测检测新增10米法电波暗室,进一步提升了电磁兼容(EMC)检测能力。其主要特点包括高效电磁屏蔽、宽频带支持、精准测试以及符合国际标准。通过提供实验室和现场测试服务,解决了超大型或固定式样品的检测难题,确保设备不产生过多电磁干扰或能有效抵御外部电磁干扰。实验室配备了强大的电源和负载能力,满足各种行业的EMC检测需求,适用于消费电子、汽车电子、工业设备以及航空航天和军事领域等多个应用场景。
北测车载摄像头测试能力介绍(一)
车载摄像头在智能驾驶中扮演重要角色,功能涵盖倒车影像、变道辅助、智能驾驶等。根据安装位置和功能,摄像头分为前视、后视、环视、侧视和车内监控。自动驾驶依赖摄像头捕捉周围环境图像,辅助决策系统识别物体。光学性能测试,如MTF值和SFR值,衡量摄像头的成像质量,确保其在不同环境下的可靠性。所有测试遵循QC/T 1128-2019标准,涵盖图像性能、电气特性和环境可靠性等方面。
新能源汽车电机及控制器测试概述
新能源汽车电机及控制器电气性能测试、可靠性试验、EMC测试项目及条件,测试标准,电动汽车用电机及其控制器的测试遵循国家标准《GB-T18488电动汽车用电机及其控制器》。
新能源汽车线束测试:项目与标准概述
新能源汽车线束测试项目包括:外观尺寸检测、电性能测试、机械性能测试、环境应力试验、清洁度测试、线束连接导线与接插件的连接电阻和阻抗测试、电磁兼容性 (EMC) 测试,测试标准包括:EIA-364系列标准、QC/T 1067.1、QC/T 29106等
北测集团雷击防护测试能力介绍
北测集团拥有国内较完备的雷电防护测试能力,可测试200kA以下的8/20µs冲击电流,150kA以下的10/350µs冲击电流,445A以下的10/1000µs冲击电流;15KV以下的1.2/50µs冲击电压,6.3kV以下的10/700µs冲击电压;15KV以下的1.2/50&8/20组合波,11KV以下的10/700&5/350组合波。北测集团还拥有高压直击雷模拟试验系统和雷电
北测集团元器件低频噪声测试能力介绍
低频噪声是电子元器件在低频段频率范围内的电噪声(电子元器件内部的载流子随机运动引起的电压或电流的涨落),频率范围一般在1Hz~300kHz。电子器件的低频噪声是表征电子元器件质量和可靠性的敏感参数,制约着整机检验灵敏度、噪声大小以及保真度、误触发率、分辨率等指标,由于低频噪声与元器件材料内部的导电微粒的不连续性,以及半导体的掺杂浓度等工艺有关,在噪声中包含大量器件物理特性信息,通过噪声测试分析能得