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力学检测方法
发布时间:2017-07-04 19:41:50 点击次数:169

1.金属硬度试验

是金属抵抗局部变形,特别是塑性变形,压痕或划痕的能力,是衡量金属材料软硬程度的一种指标。

硬度试验应用

灵敏反映材料在化学成分、金相组织、热处理工艺、冷加工变形等差异;

试验方法简单,不必破坏工件,适合机械装备和零部件材质现检测;

试验压痕很小,可检查金属表面层情况,脱碳与增碳、表面淬火及化学处理后的表面硬度等。

应用特点

硬度值物理意义及其含义随试验方法而定

压入法---材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力;

刻划法---抵抗表面局部破裂的能力;

回跳法---金属弹性变形功的大小;

金属表面上不大体积内抵抗塑性变形或破裂的能力;


2.布氏硬度试验

一定直径的硬质合金球施加规定的试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,试样表面就残留压痕,测量出压痕直径,求得压痕球形表面积。布氏硬度值HB是试验力除以压痕球形表面积所得的商再乘以0.102。

布氏硬度应用特点

采用较大直径球体,所得压痕面积较大,其硬度值能反映金属在较大范围内各个组成相的平均性能,而不受个别微小不均匀性的影响。

压痕较大另一优点是数据穏定,重复性强。

适用范围

铸铁﹑有色金属及合金﹑特别对软金属,如铝﹑铅﹑锡等。

布氏硬度试验缺点是对不同材料需要更换球体和改变载荷,压痕直径测量也比较麻烦。由于压痕较大,不宜在成品上进行试验。


3.洛氏硬度试验----

洛氏硬度试验原理与布氏方法不同,不是测量压痕面积,而是测量压痕深度,以压痕深度的大小来表示材料硬度的。

试验操作要点

试验温度|洛氏硬度标尺的选定|硬度计的检查|试样的支承与固定|试验力保持时间|压痕间距;

应用范围及优缺点

通过变换试验标尺可测量硬度较高的材料;

压痕较小,可用于成品半成品检验;

操作简便,工作效率高,适合于批量检验;

压痕较小,代表性差;

不同标尺测得的硬度值彼此无内在联系,也不能直接进行比较。


4.维氏硬度试验

维氏硬度的试验与布氏硬度相同,也是根据压痕单位面积所承受的试验力来计算硬度值。所不同的是维氏硬度采用的压头是两相对面间夹角为136°的金刚石正四棱锥体。

试验操作要点

试验温度|试样的固定|试验力的选择|试验力保持时间|压痕间距|压痕的测量

应用范围及优缺点

维氏硬度试验主要适合测定各种表面处理后的渗碳层或镀层的硬度以及较小、较簿工件的硬度,显微硬度可测定组织中相硬度;

载荷从很小到很大,可任意选择;

采用对角线长度计量,精确可靠;

硬度值测定较麻烦,工作效率较洛氏硬度低,所以不宜于成批生产的常规检验。


5.肖氏硬度试验----

与上述各种静态压入法硬度不同,肖氏硬度是一种动态力试验法;

采用具有一定重量和规定形状的金刚石冲头从一定高度自由落到试样表面,根据冲头回弹高度来衡量硬度值大小,因此也称弹性回跳硬度。

试验操作要点

试验温度|硬度计调整及检查|试验过程应保持平稳|操作应熟练|两相邻压痕中心距离应≥1㎜,压痕距边缘的距离应≥4㎜;


应用范围及优缺点

肖氏硬度试验适合于在现场测试轧棍、机床床面、导轨、大型锻件等工件硬度。操作简便,测试效率高,试验后工件上几乎不产生压痕,可用于成品检验。测试精度低,重复性差。试验结果准确性受人为因素影响较大,不适合精度要求较高的试验。对于弹性系数相差较大的材料,其所测硬度不能相互比较。