實驗三鐵碳合金平衡組織分析與布氏硬度示范-powerpo(編輯修改稿)
2025-02-07 22:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 樣采用不同直徑鋼球與變化試驗力時，凹印面積會有變化，但單位面積上的抗力應(yīng)該是相同的 ，即布氏硬度值應(yīng)為常數(shù)。實際上，在硬度檢測中試驗力與鋼球任意變換時，直徑的變化與凹印面積的變化在球冠與接近球徑處是非線性關(guān)系的，對于軟硬差異大的材料，壓頭壓入深淺不同對應(yīng)其應(yīng)力狀況也是復(fù)雜的。所以上述理想狀況是不存在的，即在布氏硬度試驗中，不能任意選擇壓頭和試驗力，必須遵守一定的原則，這就是相似原理。 對與不同硬度的材料，如能采用變換試驗力和相應(yīng)變換壓頭球徑獲得統(tǒng)一的壓入角（如圖 3－ 2），這就可獲得準(zhǔn)確的可比的硬度值。在布氏硬度檢測中，只有對相似原理有清楚的認(rèn)識和理解才能運用自如和獲得準(zhǔn)確以及可比較的數(shù)據(jù)。 但在實際的工作中，由于材料的千差萬別，材料的硬度值變化很大，目前還沒有技術(shù)能獲得統(tǒng)一的壓入角。為了得到較理想的結(jié)果和技術(shù)上又便于實現(xiàn)，合理搭配試驗力和球徑，控制壓入角和壓痕直徑在一定范圍內(nèi)變化就能獲得對同一種材料有相同的硬度值，對不同硬度的材料能獲得可比較的硬度值結(jié)果。 對于同一試樣，采用不同直徑的球壓頭及不同的試驗力，要得到相同的硬度值，或者說，要獲得可以比較的結(jié)果，只有在試驗力與球壓頭直徑的平方之比為一個常數(shù)時才可能。即： 壓痕相似原理 在國標(biāo) GB23184中 K值有 1 、 、 1共 7種，鋼球直徑有 10mm、 5mm、 、 2mm、 1mm共計 5種。 進行布氏硬度檢測時，對不同硬軟的材料，應(yīng)選用不同的 K值，一般的規(guī)律是硬的材料 K值選用高；軟的材料 K值選用低。 相似原理的應(yīng)用 K值及 K常數(shù)的選擇： 材料 布氏硬度 (K) 鋼及鑄鐵 140 ≥140 10 30 銅及合金 35 35~130 130 5 10 30 輕金屬及合金 35 35~80 80 () 10(5或 15) 10(15) 鉛、錫 (1) 在進行布氏硬度檢測時，一般在測得壓痕直徑 d后，可查表得到硬度值。當(dāng)獲得 d值不在 ＜ d＜ ，要重新選擇 K值，當(dāng) d， K值向增大方向選用；當(dāng) d， K值向減小方向選用。 雖然 K值從 30到 1差別很大，但其目的主要是為硬、軟差別的材料在進行檢測時。時氣壓入角相近；使壓痕直徑（ d）能控制在 ~。當(dāng) d=＝ 440，是維氏硬度壓頭 1360的補角，見圖 4— 3， d與 D(球壓頭直徑 )之比例可用下式表示。由圖 4～ 2可知，當(dāng)布氏硬度值低于 450HB時與維氏硬度值相同，兩者相符性好。只有在硬度值增高時才產(chǎn)生差異。這種差異隨著硬度值增高及球壓頭壓入角減少 (α ＜ 44。 )而增大。采用硬質(zhì)合金球壓頭時，相符性將提高 （ 1）硬度值用以下方法表示： HBS、 HBW前面的數(shù)值為硬度值，符號后面為試驗條件，即球直徑及試驗力及保持時間，采用規(guī)定的保持時間 (10— 15s)則不用標(biāo)注。 350HBW5／ 750—— 用 5mm硬質(zhì)合金球，在 (750kd’ )試驗力下保持 10— 15s，測得的硬度值為 350； 10— 15s為標(biāo)準(zhǔn)時間．不用標(biāo)注。 600HBW1／ 30／ 20—— 用 1mm硬質(zhì)合金球，在 294． 2N(30kd)試驗力下保持 20 s’測得的布氏硬度值為 600。 （ 2）布氏硬度試驗的測量裝置：布氏硬度試驗一般采用測量壓痕直徑的方法；但在自動硬度計中，或在大批量試樣試驗時常采用商分表測量壓痕深度的方法，以提高試驗速度。有的生產(chǎn)線上的自動測量儀器采用對壓痕進行掃描的方式測量硬度值。今后將會出現(xiàn)更多的更為先進的儀器。 （ 3）布氏硬度計試驗力的設(shè)置： 施加載荷的時間為 2~8s。黑色金屬的保載時間為 10~15s；有色金屬為 30s；布氏硬度小于 35時為 60s。 布氏硬度試驗硬
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