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金属硬度如何选择正确的实验方法(ZT)

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硬度检测方法有很多种,这些方法在原理上都有不同,即便是同一种硬度检测方法所采用的检测力、压头和标尺也会根据工件材料的不同而有所区别。

如何根据被测工件的材料、处理工艺、外形尺寸及检测要求等来选择一种合适的硬度检测方法和检测条件,是进行硬度检测时应予以认真考虑的。

 1. 先对被测的工件的硬度值进行估计。

      在检测硬度之前我们先应对被测工件的硬度值做一个大概范围的估计,如果估计不出大概的硬度值可按较高的硬度来选择。(注:可参考常用金属材料的硬度范围参考表)


2. 在选定一种检测方法后,如果被测工件的硬度范围、厚度、大小等允许,则应选择较大的检测力来进行检测,这样做有利于减小检测结果的相对误差。

  3. 根据试样的厚薄以及处理工艺,如对较薄的试样或有覆盖层试样,或经强化处理后硬化层深度不同的试样测定硬度时,根据试样的厚薄、覆盖层或强化层层深(厚)、材料硬度,选择相适应检测方法和检测力大小。

     一般情况下,对薄的和有覆盖层、强化层的试样,多选用小负荷维氏或表面洛氏、努普氏等检测方法。如:VTD402小负荷维氏硬度计或WHRS-60D等。

  4. 在实验和材料研究工作中,如欲将试验数据与查文献资料中的硬度值进行对比时,应尽可能选用与资料相同的检测方法,避免因换算引入误差。

  5. 对于HBS<450的金属材料,包括退火、正火、调质钢,铸铁以及多种有色金属及其合金(包括铝、铜、镁、铅、锌、锡等)用布氏硬度检测方法比较合理。因为布氏法有多种检测力和压头选择,压痕直径大,能测出较大范围内金属各组成部分的综合性能,而不易受个别相或局部组织的影响,数据较准确稳定,复现性较好。如WHB-3000数显布氏硬度计等。

     用洛氏硬度检测法测得的金属材料硬度值与布氏和维氏法的结果比较,精度较低,这是因为洛氏法是以测量压痕深度间接反映硬度值的高低,检测点小,且每一洛氏单位为0.002 mm深,易出现误差。但洛氏法方便,适用于钢铁材料的热处理工艺过程和产品检测。目前有一种洛氏硬度计BT130,测试一点需4秒。

     对于大型铸件和已组装成整机上的制件,则多肖氏、里氏和锤击式布氏硬度检测方法。如W380L里氏硬度计。

  6. 在一些情况下,则可分别选用划痕、锉刀检验和努普、显微硬度等检测方法。

  7. 在同一系统实验与研究工作中,用同一种材料,由于处理工艺不同,其硬度差异较大,这时一般不宜变换检测方法,为求得统一的标尺比较,可选用维氏硬度检测方法,因为维氏法可以从很低硬度值测至很高硬度值,这样能获得便于比较又不用换算的结果。如VTD552维氏硬度计。

  8. 根据零件的尺寸、数量、测试精度要求及热处理工艺的不同,应正确选择相应的硬度检测方法。

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