硬度测试:了解材料性能的关键指标,包括布氏、维氏、洛氏和显微维氏硬度等

日期: 2024-06-28 12:06:33|浏览: 313|编号: 55224

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硬度测试

材料抵抗较硬物体压入其表面的能力称为硬度。根据不同的试验方法和适用范围,硬度可分为布氏硬度维氏硬度、洛氏硬度、显微维氏硬度等多种类型。硬度不是一个简单的物理量,而是反映弹性、强度和塑性的综合性能指标。

显微维氏硬度

显微维氏硬度是维氏硬度的一种,根据试验力的大小,维氏硬度可分为维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验、显微维氏硬度试验,显微维氏硬度试验力范围为0.09807≤F

测试原理

显微维氏硬度测量是采用规定的试验力,将顶端两相对面呈136度的金刚石正四面体金字塔形压头压入试样表面,维持试验力一定时间后,撤去试验力,测量试样表面压痕对角线的长度。

维氏硬度计算公式:

F = 负载(牛顿力)

S = 压痕表面积(平方毫米)

α = 压头表面之间的角度 = 136°

d = 压痕平均对角线长度(毫米)

显微硬度的特点

1、试验力极小。

2.压痕极小,对样品几乎没有损伤。

3、压头种类繁多,除常规的四面体金刚石压头外,还有适用于测量高硬度材料的三棱锥压头,适用于测量直径小于1mm的圆柱形样品的双锥压头、舟底压头,以及适用于测量极薄样品的双圆柱压头。

应用程序功能

1.可用于工艺检测。显微维氏硬度计可用于测量小零件、薄件、硬化层、涂层的硬度。还可用于检测工艺处理效果,研究加工硬化、摩擦等材料表面性能的变化等。

2、可用于金相、金属物理研究。利用显微维氏硬度计可以测量材料的单晶和金相组织。另外,通过观察压痕的形状,可以研究金属各组成相的塑性和脆性。

3、非金属材料的测定。显微硬度试验更适用于玻璃、陶瓷、矿物等脆性材料的硬度测量。

测试样品要求

1.样品外观要求:

维氏硬度试件表面应光滑平整,不得有氧化皮、杂物、油污等,显微维氏硬度试件的粗糙度不大于0.10μm(μm为表面粗糙度参数Ra的单位)。

2. 样品制备要求

在制备维氏硬度试样时,应尽量减少过热或冷作硬化等因素对表面硬度的影响。另外,对于横截面积较小或形状不规则的试样,如球体、锥体,需要将试样镶嵌或采用特殊的平台。

指南

GB/T 4340.1-2009 金属材料维氏硬度试验 第1部分

ASTM E34 - 材料努氏硬度和维氏硬度的标准试验方法

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