里氏硬度計的測量范,圍根據(jù)里氏原理,只要材料具備一定剛性,能形成反彈,就能測出準確的里氏硬度值,但很多材料里氏與其它制式的硬度沒有相應的換算關系,因此里氏硬度計目前只裝了9種材料的換算表。具體材料如下:鋼和鑄鋼,合金工具鋼,灰鑄鐵,球墨鑄鐵,鑄鋁合金,銅鋅合金,銅錫合金,純銅,不銹銅。對于一些特殊材料的試樣,用戶可使用公司提供的擬合曲線軟件做專用換算表。在實際生產(chǎn)中,使用的金屬材料多種多樣,由于里氏硬度計對材料的加工方式、材料的合金元素組成敏感,而里氏硬度計芯片中儲存的硬度換算表不可能都滿足用戶的需要,用戶在測試中,可以使用擬合軟件做自己專用的硬度換算表?;炷劣捕扔嬘糜诩託饣炷猎诠袒^程中硬度測試。便于把握加氣混凝土切割的最佳硬度,提高質(zhì)量,增加產(chǎn)量。維氏硬度計的測量范圍比較大。目前可以測量工業(yè)上用到的幾乎所有的金屬材質(zhì),無論的很軟的材料(幾個維氏硬度單位)或是很硬的材料(3000個維氏硬度單位)都可測量。維氏硬度計主要應用于測試小型精密零件的硬度,表面硬化層硬度和有效硬化層深度,鍍層的表面硬度,薄片材料和細線材的硬度,刀刃附近的硬度,牙科材料的硬度等。
除了各種硬度計使用時特殊注意事項外,還有一些共同的應注意的問題,現(xiàn)列舉如下:
1、硬度計本身會產(chǎn)生兩種誤差:一是其零件的變形、移動造成的誤差;二是硬度參數(shù)超出規(guī)定標準所造成的誤差。對第二種誤差,在測量前需用標準塊對硬度計進行校準。對洛氏硬度計校正結(jié)果,差值在±1之內(nèi)合格。差值在±2之內(nèi)的穩(wěn)定數(shù)值,可以給出修正值。差值在±2范圍之外時則必需對硬度計進行校正維修或換其他硬度測試法測定。
洛氏硬度各標度有一事實上的適用范圍,要根據(jù)規(guī)定正確選用。例如,硬度高于HRB100時,應采用HRC標度進行測試;硬度低于HRC20時應用HRB標度進行測試。因為超出其規(guī)定的測試范圍時,硬度計的精確度及靈敏度較差,硬度值不準確,不宜使用。其他硬度測試法也都規(guī)定有相應的校正標準。校準硬度計用的標準塊不能兩面使用,因標準面與背面硬度不一定一致。一般規(guī)定標準塊自標定日起一年內(nèi)有效。
2、在更換壓頭或砧座時,注意接觸部位要擦干凈。換好后,要用一定硬度的鋼樣測試幾次,直到連續(xù)兩次所得硬度值相同為止。目的是使壓頭或砧座與試驗機接觸部分壓緊,接觸良好,以免影響試驗結(jié)果的準確性。
3、硬度計調(diào)整后,開始測量硬度時,第一個測試點不用。因怕試樣與砧座接觸不好,測得的值不準確。特第一點測試完,硬度計處于正常運行機制狀態(tài)后再對試樣進行正式測試,記錄測得的硬度值。
維氏硬度測定的原理與方法基本上與布氏硬度的相同,根據(jù)單位壓痕表面積上所承受的壓力來定義硬度值。測定維氏硬度所用的壓頭為金剛石制成的四方角錐體,兩相對面間的夾角為1360,所加的載荷較小。維氏硬度計是由精密機械,光學系統(tǒng)和先進技術萃合而成的材料硬度測定儀器,用于測定黑色金屬、硬度合金、有色金屬、表面滲氮層、氮化或非金屬材料的維氏硬度,可用于各行各業(yè)的金屬材料、大專院校等。
1.布氏硬度(HB)
以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
當HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:
HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。
HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。
HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。
3 維氏硬度(HV)
以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。