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洛氏硬度测试的最佳做法

作者:硬度计服务商创诚致佳
发布时间:2020-12-29
内容摘要:作为一种材料特性,硬度的值和重要性不可高估。硬度测试的信息可用于提供关键的材料性能信息,并洞察从原材料到准备好的样本和成品等各种组件类型的耐用性,强度,柔韧性和功能。硬度测试广泛用于许多行业,在结构,航空航天,汽车,质量控制,故障分析和许多其他形式的制造中尤其重要。硬度测试基础什么是压痕硬度测试?最...

作为一种材料特性,硬度的值和重要性不可高估。硬度测试的信息可用于提供关键的材料性能信息,并洞察从原材料到准备好的样本和成品等各种组件类型的耐用性,强度,柔韧性和功能。硬度测试广泛用于许多行业,在结构,航空航天,汽车,质量控制,故障分析和许多其他形式的制造中尤其重要。

硬度测试基础

什么是压痕硬度测试?最基本和最常用的定义是材料对永久(塑性)变形的抵抗力。通过在指定的时间长度内将指定几何形状和特性的压头加载到材料上并测量穿透深度或所得压痕或压痕的尺寸来进行测量。凭借快速生成的结果,罗克韦尔(Rockwell®)测试是最常用的方法,通常用于金属和合金。它根据压痕深度或未恢复的压痕生成一个值。

良好实践的重要性

准确,可靠的洛氏硬度结果至关重要,这是确保操作人员和使用的方法遵循正确的测试技术和惯例。洛氏测试的精确性质和准确性要求遵循严格的硬度规程并遵守标准。在一个仅等于0.002毫米(约0.00008英寸)的常规洛氏点的测量单位下,很明显,这种精确的测量需要非常精确的测量系统和过程。未能正确准备和执行洛氏硬度测试可能会导致测试数据受损或读数错误,从而有可能导致不合格产品的生产和交付。这可能会对使用它们的商品的性能和完整性造成不利和灾难性的影响。

图1.圆柱形工件的支撑

罗克韦尔测试技术

遵循良好的惯例并遵守适用的标准相对简单,这将极大地有助于产生真实准确的结果。

测试标尺

对于任何Rockwell测试过程而言,最重要的是确定要在组件上使用的合适的硬度标尺。共有30种不同的罗克韦尔磅秤,其中大多数应用都由罗克韦尔HRC和HRB磅秤覆盖,可用于测试大多数钢,黄铜和其他金属。

随着普通钢和黄铜以外材料的使用日益增加,以及对薄材料和薄钢板进行测试的要求,有必要对选择正确的比例尺以确保准确的洛氏硬度时必须考虑的因素有基本的了解。测试。不仅可以在常规硬度测试和表面硬度测试之间进行选择,每种测试都有三种不同的主要载荷,还可以在金刚石压头和1/16-,1/8-,1/4-和1/2-之间进行选择。英寸直径的钢球压头。通常,在材料设计阶段就制定了工程规范,操作员可以依靠记录在案的比例要求。如果不存在规范或对预定比例尺的适用性有疑问,则应分析以下控制比例尺选择的因素:

材料类型

标本厚度

面积/宽度

测试地点

材料同质

规模限制

材料类型

在没有指定硬度等级的情况下,应确定材料类型并与各种表格进行比较。这些通常基于历史数据和经验测试信息。根据经验,建议使用材料可以承受的最大载荷,因为较大的凹痕将提供最大的完整性,并且受材料表面状况的影响最小。

通常,金刚石标尺压头用于硬化钢和其他非常硬的材料,而球形标尺更适用于黄铜,铜合金和铝型材料。虽然材料成分知识是选择比例尺的必要工具,但在确定要遵循的正确测试方法和技术时,还有其他几个非常重要的材料参数也起作用。

材料厚度

在标尺选择中最重要的是材料厚度。由于30个洛氏磅秤的总测试力和压头类型都不同,因此材料厚度过大的负载或力会导致硬度受到支撑砧的影响。不用说,这将导致对实际材料硬度的严重误解。

ASTM以表格和图形形式提供刻度尺厚度要求。在根据材料厚度确定合适的比例时,建议将其用作参考指南。一般规则(尽管仅是近似的)是,使用菱形压头时,材料的深度应至少为压痕深度的10倍,而使用球形压头时,材料的深度应至少为深度的15倍。如有必要,可以计算任何压痕的实际深度以确认是否满足此要求,但这通常不是必需的,因为参考表和图形提供了足够的信息来做出有根据的决策。最终规则是,在材料的支撑(底面)表面上不应出现材料变形的明显现象。

表面洛氏硬度计试验采用三种试验力,两种压头,它们有6种组合,对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充,在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头,采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力,就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料;T标尺适用于类似洛氏硬度的RB、HEF和HRG测试的材料。


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