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        布氏硬度計相關(guān)介紹

        發(fā)布時間:2024-06-07
        布氏硬度計相關(guān)介紹
        布氏硬度計原理
        用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,以規(guī)定的試驗力壓入式樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以hbs(鋼球)表示,單位為n/mm2(mpa)。
        測定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠,但一般hbs只適用于450n/mm2(mpa)以下的金屬材料,對于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度用途zui廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。
        布氏硬度計的特點
        布氏硬度試驗的優(yōu)點是其硬度代表性好,由于通常采用的是10 mm直徑球壓頭,3000kg試驗力,其壓痕面積較大,能反映較大范圍內(nèi)金屬各組成相綜合影響的平均值,而不受個別組成相及微小不均勻度的影響,因此特別適用于測定灰鑄鐵、軸承合金和具有粗大晶粒的金屬材料。它的試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,精度高于洛氏,低于維氏。此外布氏硬度值與抗拉強(qiáng)度值之間存在較好的對應(yīng)關(guān)系。
        布氏硬度試驗的缺點是壓痕較大,成品檢驗有困難,試驗過程比洛氏硬度試驗復(fù)雜,測量操作和壓痕測量都比較費時,并且由于壓痕邊緣的凸起、凹陷或圓滑過渡都會使壓痕直徑的測量產(chǎn)生較大誤差,因此要求操作者具有熟練的試驗技術(shù)和豐富經(jīng)驗,一般要求由專門的實驗員操作。
        布氏硬度計的應(yīng)用
        布氏硬度計主要用于組織不均勻的鍛鋼和鑄鐵的硬度測試,鍛鋼和灰鑄鐵的布氏硬度與拉伸試驗有著較好的對應(yīng)關(guān)系。布氏硬度試驗還可用于有色金屬和軟鋼,采用小直徑球壓頭可以測量小尺寸和較薄材料。布氏硬度計多用于原材料和半成品的檢測,由于壓痕較大,一般不用于成品檢測。
        布氏硬度試驗條件的選擇如同洛氏硬度試驗關(guān)于標(biāo)尺的選擇一樣,布氏硬度試驗也要遇到試驗條件的選擇問題,即試驗力f和壓頭球直徑d的選擇。這種選擇不是任意的,而是要遵循一定的規(guī)則,并且要注意試驗力和壓頭球直徑的合理搭配,應(yīng)用起來比洛氏硬度試驗略顯復(fù)雜。布氏硬度試驗zui常用的試驗條件是采用10mm直徑的球壓頭,3000kg試驗力。這一條件zui能體現(xiàn)布氏硬度的特點。但是由于試樣材質(zhì)不同,硬度不同,試樣大小,薄厚也不同,一種試驗力,一種壓頭自然不能滿足要求。在試驗力和壓頭球直徑的選擇方面需要遵循的規(guī)則有2個。
        規(guī)則一:要使試驗力和球壓頭直徑的平方之比為一個常數(shù)。即。這個規(guī)則來源于相似律。根據(jù)相似律,不同直徑的球壓頭d1、d2在不同的試驗力f1、f2作用下壓入試樣表面,壓痕直徑d1、d2是不同的,但是只要壓入角相同,壓痕就具有相似性。這時試驗力和壓頭球直徑的平方之比就是一個常數(shù)。在這種條件下,采用不同的試驗力和不同直徑的球壓頭,在同一試樣上測得的硬度值是相同的,在不同的試樣上測得的硬度值是可以相互比較的。試驗力與壓頭球直徑平方之比在采用公斤力的舊標(biāo)準(zhǔn)中表示為f/d2。在采用牛頓力的新標(biāo)準(zhǔn)中表示為0.102 f/d2。
        規(guī)則二:試驗后要使壓痕直徑處于以下范圍:0.24d < d < 0.6d。否則試驗結(jié)果是無效的,應(yīng)選擇合適的試驗力重新試驗。人們的大量試驗表明,當(dāng)壓頭直徑在0.24d~0.6d之間時,測得的硬度值與試驗力大小無關(guān)。布氏硬度試驗可選擇的試驗力從3000kg到1kg大約有20個級別
        本檢定系統(tǒng)規(guī)定了布氏硬度計量基準(zhǔn)器具和計量標(biāo)準(zhǔn)器具的用途、組成、計量特性和檢定程序,以及工作用計量器具的計量特性和檢定方法。
        一、計量基準(zhǔn)器具
        1、 國家基準(zhǔn)
        1.1國家基準(zhǔn)的用途
        國家基準(zhǔn)用于布氏硬度單位的復(fù)現(xiàn)和保存。
        1.2國家基準(zhǔn)由下列計量器具組成:
        a直接加荷式的硬度機(jī),其試驗力誤差δf≤±0.1%,試驗力按下表見其構(gòu)成。
        b測量壓痕直徑的顯微鏡
        顯微鏡標(biāo)尺的刻度,對于用10和5mm直徑球壓頭打壓的壓痕應(yīng)能讀到0.002mm;對用于等于和小于2.5mm直徑球壓頭打壓的壓痕應(yīng)能讀到0.001mm。
        顯微鏡任何兩刻線的讀數(shù)之差:
        對于10和5mm直徑的球壓頭應(yīng)到±0.002mm以內(nèi)。
        對于等于和小于2.5mm直徑的球壓頭應(yīng)到±0.001mm以內(nèi)
        c壓頭
        基準(zhǔn)硬度機(jī)的壓頭有1,2,2.5,5,10mm五種鋼球和硬質(zhì)合金球。其球的直徑誤差、硬度值、粗糙度應(yīng)滿足下表要求。
        1.3國家基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的布氏硬度范圍為
        8--650hbs(w)
        1.4國家基準(zhǔn)的不確定度
        對試驗力等于或大于1839n(187.5kgf)級的不確定度:
        δ≤0.5% 
        硬度符號
        球直徑d
        mm
        0102f/d2
        (f/d2)
        試驗力f
        (kgf)
        hbs(hbw)10/3000
        10
        30
        29.42×103(3000)
        hbs(hbw)10/1500
        10
        15
        14.71×103(1500)
        hbs(hbw)10/1000
        10
        10
        9.807×103(1000)
        hbs(hbw)10/500
        10
        5
        4.903×103(500)
        hbs(hbw)10/250
        10
        2.5
        2.452×103(250)
        hbs(hbw)10/125
        10
        1.25
        1.226×103(125)
        hbs(hbw)10/100
        10
        1
        980.7(100)
        hbs(hbw)5/750
        5
        30
        7.355×103(750)
        hbs(hbw)5/250
        5
        10
        2.452×103(250)
        hbs(hbw)5/125
        5
        5
        1.226×103(125)
        hbs(hbw)5/62.5
        5
        2.5
        612.9(62.5)
        hbs(hbw)5/31.25
        上一個:螺桿排屑機(jī)的輸送利器與特點
        下一個:ROHS基礎(chǔ)簡介(三)

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