硬质合金的硬度检测方法
金属材料硬度检测
压头直径有Φ2.5mm,Φ5mm,Φ10mm三种; 载荷有15.6kg、62.5kg、182.5kg、250kg、 750kg、1000kg、3000kg七种; 材料的软硬不同要配合使用。为了在不同 直径的压头和不同载荷下进行测试时,同一种 材料的布氏硬度值相同。D与P之间要满足相似 原理。
布氏硬度的实验规范
优缺点及注意事项 优点: 可测定从极软到极硬各种金属材料的硬度,且不 同载荷下的维氏硬度值可以进行比较。 维氏硬度值测量精确可靠,在材料科学研究中 被广泛应用。 缺点: 维氏硬度需测量对角线的长度,然后通过计算 或查表才能得到硬度值。测量过程繁琐,工作效率 低。在测量过程中,采用计算机控制测量过程,采 集和处理数据,可能克服上述缺点并大大提高工作 效率。
布氏硬度计的特点: 布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好, 由于通常采用的是10 mm直径球压头,3000kg 试验力,其压痕面积较大,能反映较大范围内 金属各组成相综合影响的平均值,而不受个别 组成相及微小不均匀度的影响,因此特别适用 于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金 属材料。 它的试验数据稳定,重现性好,精度高于 洛氏,低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度 值之间存在较好的对应关系。
金属硬度检测方法
硬度检测方法:
硬度:是评定金属材料力学性能最常用的指 标之一。 硬度的实质:是材料抵抗另一较硬材料压入 的能力。 硬度检测:是评价金属力学性能最迅速、最 经济、最简单的一种试验方法。 硬度检测的主要目的:就是测定材料的适用 性,或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化 处理的效果。
对于被检测材料而言,硬度是代表着 在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、 塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量 的综合性能。 由于通过硬度试验可以反映金属 材料在不同的化学成分、组织结构和热处理 工艺条件下性能的差异,因此硬度试验广泛 应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质 量和新材料的研制。
硬度实验
(5) 有色金属;
(6) 硬质合金。
谢谢! 请批评指正!
• 金属硬度实验方法国家标准及使用范围
标准编号 标准名称 使用范围
GB231-84
金属布氏硬度试验方法
用于黑色、有色金属的原材料检验,也可 用于退火、正火钢铁试件的硬度测试
GB230-83
金属洛氏硬度试验方法
主要用于热处理后金属材料的性能检测
GB4340-84
金属维氏硬度试验方法
用于薄板材或金属表层的硬度测定,以及 较精确的硬度测定 主要用于测定金属的组织组成物或组成相 的硬度
• 2 、布氏硬度测定的技术要求 • 试样表面要与试验台平行,并有一定的光洁度,以使压痕边
缘清晰,保证精确测量压痕直径d。
• 压痕应距试样边缘>D(钢球直径),两压痕之间的距离> 2D。 • 测定压痕直径时,应在相互垂直的方向上测量直径,取其平 均值为d。
• 为表明试验条件,可在HB值后标注D/P/T,如HB 10/3000/10
140-450 黑色 金属 小于140
P=30D2
10
大于6 6-3 小于3 6-3 4-2 小于2
9-3 6-3 小于3 大于6 6-3 小于3
P=10D2
10 5 2.5 10 5 2.5
10 5 2.5 10 5 2.5
3000 750 187.5 3000 750 187.5
3000 750 187.5 3000 750 187.5
4) 在试件允许的情况下,一般选不同部位
至少测试三个硬度值,取平均值,取平 均值作为试件的硬度值。 5 )对形状复杂的试件要采用相应形状的垫 块,固定后方可测试。对圆试件一般要 放在V形槽中测试。 6) 加载时动作要轻稳,加载时不能移动试 样或转动压头。
各种硬度测试方法
二 硬 度1、硬度试验1.1硬度(hardness )材料抵抗弹性变形、塑性变形、划痕或破裂等一种或多种作用同时发生的能力。
最常用的有:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度、 肖氏硬度等。
1.2布氏硬度试验(Brinell hardness test )对一定直径的硬质合金球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,测量试样表面的压痕直径。
布氏硬度与试验力除的压痕表面积的商成正比。
HBW=K ·)(222d D D D F−−π式中:HBW ——布氏硬度;K ——单位系数 K=0.102;D ——压头直径mm ;F ——试验力N ;D ——压痕直径mm 。
标准块硬度值的表示方法,符号HBW 前为硬度值,符号后按顺序用数字表示球压头直径(mm ),试验力和试验力保持时间(10~15S 可不标注)。
如350HBW5/750。
表示用直径5mm 的硬质合金球在7.355KN 试验力下保持10~15S 测定的布氏硬度值为350,600HBW1/30/20表示用直径1mm 的硬质合金球在294.2N 试验力下保持20S 测定的布氏硬度值为600。
1.3洛氏硬度试验(Rockwell hardness test )在初试验力F 。
及总试验力F 先后作用下,将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力F 1,测量在初试验力下的残余压痕深度h 。
HR=N-sh 式中:HR ——洛氏硬度;N ——给定标尺的硬度常数;H ——卸除主试验力后,在初试验力下压痕残留的深度(残余压痕深度);mm ; S ——给定标尺的单位;mm 。
A 、C 、D 、N 、T 标尺N=100,B 、E 、F 、G 、H 、K 标尺N=130;A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、K 标尺S=0.002。
N 、T 标尺S=0.001。
A 、C 和D 标尺洛氏硬度用硬度值、符号HR 和使用的标尺字母表示。
硬质合金的hrc硬度
硬质合金的hrc硬度硬质合金的HRC硬度硬质合金是一种常用于切削和磨削工具等领域的材料,其硬度常常用HRC(Rockwell硬度)来表示。
HRC硬度是通过在材料表面施加一定压力后,测量压入材料的深度来确定的。
较高的HRC硬度代表着更高的硬度和耐磨性,因此在许多应用中,硬质合金的HRC硬度被视为重要的指标。
硬质合金通常由金属(如钴、镍等)和碳化物(如钨碳化物、钛碳化物等)组成。
金属提供了硬质合金的韧性和可塑性,而碳化物则赋予了其优异的硬度和耐磨性。
通过烧结工艺将金属和碳化物粉末结合在一起,形成坚硬且耐用的硬质合金。
HRC硬度是通过在硬质合金材料表面施加标准化的压力后,测量压入材料的深度来确定的。
HRC硬度是以洛氏硬度计进行测量的,这是一种常用的硬度测量方法。
洛氏硬度计利用一定压力下钢球或钻石圆锥对材料表面进行压入,测量压入的深度,然后通过与标准化的硬度比对,确定材料的HRC硬度值。
硬质合金的HRC硬度通常在50至70之间,具体数值取决于合金中金属和碳化物的比例和成分。
较高的HRC硬度表示材料更难被切削或磨削,因此在需要耐磨性和长寿命的工具中广泛应用。
例如,硬质合金刀具常用于金属加工中,如车削、铣削和钻孔等。
高HRC硬度的硬质合金刀具可以更好地抵抗切削力和磨损,从而提高加工效率和工具寿命。
除了硬度,硬质合金还具有其他优异的性能。
例如,硬质合金具有高硬度和强度,能够在高温和高压下保持稳定的性能。
同时,硬质合金具有良好的耐腐蚀性和耐氧化性,能够在恶劣的工作环境中长时间使用。
这些特性使硬质合金成为许多工业领域的首选材料。
需要注意的是,硬质合金的HRC硬度只是评估材料硬度的一种方法,不同的硬度测试方法可能得到不同的数值。
因此,在实际应用中,需要根据具体要求选择合适的硬度测试方法,并结合其他性能指标来评估硬质合金的适用性。
总结起来,硬质合金的HRC硬度是衡量其硬度和耐磨性的重要指标。
较高的HRC硬度代表着更高的硬度和耐磨性,使其在切削和磨削工具等领域具有广泛的应用。
金属硬度检测方法
金属硬度检测方法作者:张凤林硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。
硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。
硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。
硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性,或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。
对于被检测材料而言,硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。
由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异,因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。
金属硬度检测主要有两类试验方法。
一类是静态试验方法,这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。
硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。
静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。
其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的,它们是金属硬度检测的主要试验方法。
这里的洛氏硬度试验又是应用最多的,它被广泛用于产品的检验,据统计,目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。
另一类试验方法是动态试验法,这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。
这里包括肖氏和里氏硬度试验法。
动态试验法主要用于大型的,不可移动工件的硬度检测。
各种金属硬度计就是根据上述试验方法设计的。
下面分别介绍基于各种试验方法的硬度计的原理、特点与应用。
1.布氏硬度计(GB/T231.1—2002)1.1布氏硬度计原理对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力,使压头压入试样表面,经规定的保持时间后,除去试验力,测量试样表面的压痕直径d,布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。
HB =F / S ……………… (1-1)=F / πDh ……………… (1-2)式中:F ——试验力,N;S ——压痕表面积,mm;D ——球压头直径,mm;h ——压痕深度, mm;d ——压痕直径,mm。
硬质合金维氏硬度试验方法
硬质合金维氏硬度试验方法gb/t7997-201x《硬质合金维氏硬度试验方法》国家标准的编制说明一、工作简况1任务来源根据国家标准委员会发布的《2022年度国家标准修订计划》(国家标准委2022版第87号)的通知和《国家有色金属技术委员会颁发的《2022年度有色金属国家标准(2022)》(2022)第4号《关于编写《国家有色金属标准编写(修订)》项目计划》的通知厦门金陆特种合金有限公司负责修订国家标准《硬质合金维氏硬度试验方法》草案。
项目计划编号为20222204-t-610。
根据计划,该标准应在2022完成。
1.2承办单位国家钨材料工程技术研究中心(以下简称“工程中心”)是以厦门钨业股份有限公司为依托单位,以厦门钨业国家级企业技术中心和厦门市钨材料工程技术研究中心为基础,于2021年4月经国家科技部批准组建的大型工程技术研究和开发平台,并于2021年通过国家科技部组织的中心组建验收。
工程中心拥有一个中心本部以及4个成果转化及产业化实施基地。
中心本部位于厦门市湖里区高新技术园区,现拥有各类技术研究开发和管理人员156人,拥有资产21374万元。
围绕钨产业链的采矿、选矿、钨冶炼、钨材料深加工(硬质合金及其刀具制造)、钨钼丝材料加工等关键技术环节,工程中心实施了11个国家重大科技项目,包括国家科技支撑计划、国家863计划和国家重大科技项目,在2022年内,先后开发了一系列产业突破和原始科研成果,并荣获13项国家、省、市科技奖励;采用“紫钨原位还原法”的超细晶硬质合金工业制造技术项目获国家科技进步二等奖,其中重点开发和应用耐火钨资源的关键技术项目获2022年度国家科技进步一等奖;申请国家专利45项,授权专利18项,其中发明专利9项。
该中心还与中南大学、厦门大学、科技北京大学、成都工具研究所等高校和科研院所进行了全方位的合作,形成了产学研结合强、优势互补的会展模式。
1.3主要工作流程从gb/t7997-201x《硬质合金维氏硬度试验方法》标准修订项目申报开始,国家钨材料工程技术研究中心组织专人进行了相关资料的查询与收集工作。
硬质合金维氏硬度
硬质合金维氏硬度硬质合金维氏硬度是衡量硬质合金材料硬度的一种常用方法。
在解释这个概念之前,让我们先了解一下硬质合金的定义和维氏硬度的基本原理。
1.硬质合金:硬质合金是一种由金属和非金属元素组成的复合材料。
通常,金属(如钴、镍)作为基体,而非金属(如碳化钨、碳化钛)则作为硬质相。
这种组合使硬质合金具有高硬度、高强度和耐磨损的特性。
2.维氏硬度:维氏硬度是一种用于衡量材料硬度的测试方法。
它是通过在材料表面施加一定负荷,然后测量压痕的对角线长度来计算的。
维氏硬度测试常用于对金属和硬质材料进行硬度评估。
现在,让我们来解释硬质合金维氏硬度的概念和相关内容。
3.硬质合金维氏硬度:硬质合金维氏硬度是指硬质合金材料在进行维氏硬度测试时所得到的硬度值。
这个值通常以HRA(维氏硬度标尺A型)、HRB(维氏硬度标尺B型)或HRC(维氏硬度标尺C型)来表示。
4.HRA、HRB和HRC:HRA、HRB和HRC是用来表示维氏硬度的标尺。
它们分别适用于不同类型的材料。
HRA适用于硬质合金等超硬材料,HRB 适用于较硬的金属材料,而HRC适用于较软的金属材料。
这些标尺的取值范围通常从0到100,数值越高表示材料越硬。
5.硬质合金维氏硬度的测试方法:进行硬质合金维氏硬度测试时,通常使用一台称为维氏硬度计的仪器。
测试时,一个金刚石或硬质合金的压头被压在待测材料表面上,并施加一定的负荷。
然后,测量压痕的对角线长度,并利用维氏硬度计的刻度来确定硬度值。
硬质合金维氏硬度值的测量可以提供关于材料硬度和耐磨性能的重要信息。
综上所述,硬质合金维氏硬度是指硬质合金材料在维氏硬度测试中所得到的硬度值,用于衡量硬质合金的硬度特性。
通过维氏硬度测试,我们可以评估硬质合金的耐磨性能和适用领域,从而在实际应用中选择合适的硬质合金材料。
不锈钢的布氏硬度
不锈钢的布氏硬度摘要:1.不锈钢的布氏硬度概述2.布氏硬度的测量方法3.不锈钢的硬度与性能关系4.常见不锈钢的布氏硬度范围5.布氏硬度在不锈钢材料选择中的应用正文:一、不锈钢的布氏硬度概述不锈钢是一种具有较高耐腐蚀性的合金钢,广泛应用于建筑、装饰、厨具等领域。
为了保证不锈钢的性能和使用寿命,对其硬度的检测至关重要。
其中,布氏硬度是一种常用的测量方法。
本文将对不锈钢的布氏硬度进行详细介绍。
二、布氏硬度的测量方法布氏硬度是以一定的试验力将硬质合金球或硬质合金圆锥压入材料表面,根据压入的深度来判断材料硬度的一种方法。
其符号为HB,单位为牛顿/平方毫米(N/mm)。
布氏硬度测量方法主要有两种:一种是直接法,即将硬质合金球直接压入材料表面;另一种是间接法,通过测量压入材料表面的硬质合金圆锥的锥度来计算硬度。
三、不锈钢的硬度与性能关系不锈钢的硬度是衡量其强度和耐磨性的重要指标。
一般来说,硬度越高,不锈钢的抗拉强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能就越好。
但是,过高的硬度会导致不锈钢的塑性、韧性降低,不利于加工和使用。
因此,在保证不锈钢性能的同时,还需要考虑其硬度的适当范围。
四、常见不锈钢的布氏硬度范围1.奥氏体不锈钢:一般布氏硬度范围为180-220HB。
2.马氏体不锈钢:一般布氏硬度范围为220-300HB。
3.铁素体不锈钢:一般布氏硬度范围为160-200HB。
4.双相不锈钢:一般布氏硬度范围为180-220HB。
五、布氏硬度在不锈钢材料选择中的应用在实际应用中,布氏硬度可以帮助我们选择合适的不锈钢材料。
例如,在要求耐磨性较高的场合,可以选择硬度较高的马氏体不锈钢;在要求耐腐蚀性较高的场合,可以选择奥氏体不锈钢。
同时,布氏硬度还可以用于监测不锈钢在加工和使用过程中的性能变化,以保证其性能稳定。
总之,不锈钢的布氏硬度是衡量其性能的重要指标,对不锈钢的加工、使用和选材具有重要意义。
硬质合金标准
硬质合金标准摘要:一、硬质合金概述二、硬质合金标准的重要性三、硬质合金标准的分类与内容四、我国硬质合金标准的发展五、硬质合金标准的应用与实践六、展望硬质合金标准的发展趋势正文:硬质合金是一种由钨、钴、碳等元素组成的粉末冶金材料,以其高硬度、高韧性、高熔点等优异性能在工业领域得到广泛应用。
硬质合金标准对于规范硬质合金的生产、研发、检测和应用具有重要意义。
一、硬质合金概述硬质合金是一种重要的金属材料,其主要成分是钨、钴、碳等元素。
通过粉末冶金技术,将这些元素混合、压制、烧结而成。
硬质合金具有高硬度、高韧性、高熔点、高热稳定性等优异性能,因此在工业领域具有广泛的应用,如切削工具、矿山工具、耐磨零件等。
二、硬质合金标准的重要性硬质合金标准是对硬质合金产品质量、性能、检测等方面的规范。
它对于保证硬质合金产品的可靠性和稳定性,提高我国硬质合金产业的国际竞争力具有重要意义。
三、硬质合金标准的分类与内容硬质合金标准主要包括以下几类:1.产品标准:规定硬质合金产品的分类、命名、性能、尺寸、形状、允许偏差等。
2.试验方法标准:规定硬质合金的试验方法,包括化学分析、物理性能、力学性能、金相检验等。
3.检验规则标准:规定硬质合金产品的检验程序、检验方法、判定规则等。
4.安全、卫生、环保标准:规定硬质合金生产过程中的安全、卫生、环保要求。
四、我国硬质合金标准的发展近年来,我国硬质合金标准不断完善,逐步形成了具有中国特色的硬质合金标准体系。
在与国际先进标准的对比中,我国硬质合金标准在技术要求、试验方法等方面与国际先进水平相当。
五、硬质合金标准的应用与实践硬质合金标准在硬质合金生产、研发、检测、应用等环节具有重要作用。
通过贯彻实施硬质合金标准,可以提高产品质量,降低生产成本,促进产业升级,满足市场需求。
六、展望硬质合金标准的发展趋势随着硬质合金产业的不断发展,硬质合金标准也将不断更新、完善。
未来的发展趋势主要包括:1.加强硬质合金标准的制定和修订,提高标准的科学性、实用性和前瞻性。
硬质合金洛氏硬度_A标尺_测量不确定度的评定
uH= Sp = Sp 姨 n 姨10
标准差及 uH 的计算结果见表 3。
表 3 标准差及 uH 的计算结果 HRA
硬 度 值 /HRA
标准差 Sp
标准不确定度 uH
87.9
0.082
பைடு நூலகம்0.026
92.0
0.065
0.021
3.5 测量系统的分辨力引起的标准不确定度分项 ums 的评定 硬度计测量系统分辨力 δms 为 0.01,引起的不确
第 24 卷第 6期 2009 年 12 月
China Tungsten Industry
Vol.24,No.6 Dec.2009
文章编号:1009-0622(2009)06-0042-03
硬质合金洛氏硬度(A 标尺)测量不确定度的评定
章秋霖
(崇义章源钨业股份有限公司, 江西 崇义 341300)
摘 要:硬质合金的硬度反映硬质合金在不同的化学成分、组织结构及热处理工艺条件下机械性能的差异,广泛应用
3 各不确定度分量标准不确定度评定
3.1 硬度计允许误差引起的标准不确定度分项 uE 评定 可以通过硬度计的示值误差或示值重复性得到。
我们采用通过示值重复性 r 来计算。 根据 JJG 297-
1997 标准硬质合金洛氏(A 标尺)硬度块检定规程[3],
硬度计的示值重复性, 洛氏硬度值为 87.9 HRA 时重
5 扩展不确定度的评定
取置信概率 p=95 %,扩展系数 k=2 扩展不确定度 U95 为: U95=kp×uc 87.9 HRA 硬度值: U95=2×0.164=0.3 HRA 92.0 HRA 硬度值: U95=2×0.132=0.3 HRA
6 结果分析
硬质合金的硬度检测方法
性能时,人们越来越多地采用硬度试验,而较少
采用拉伸试验。
工具
或许会到她停止呼吸的那一秒吧!那某个夜晚,他从夕年的身边飘过
硬质合金硬度一般用洛氏硬度计 HRA 标尺或
维氏硬度计来检测,实用中人们主要采用洛氏硬
度计测试 HRA 硬度。PHR 系列便携式洛氏硬度计 十分适于测试硬质合金的硬度。这种仪器重量只 有 0.7kg,精度与台式洛氏硬度计相同。在测量硬
检测方法
硬质合金硬度检测主要采用洛氏硬度计,测
试 HRA 硬度值。PHR 系列便携式洛氏硬度计十分
适于测试硬质合金的硬度。仪器重量精度与台式 洛氏硬度计相同,使用和携带都十分方便。
硬质合金是一种金属,通过硬度试验可以反
或许会到她停止呼吸的那一秒吧!那某个夜晚,他从夕年的身边飘过
映硬质合金材料在不同的化学成分、组织结构及
热处理工艺条件下机械性能的差异,因此硬度试
验广泛应用于硬质合金性能的检验、监督热处理 工艺的正确性及新材料的研究。
特点
它属于非破坏性试验,试验方法比较简单。
硬质合金的硬度检测对其试件的形状及尺寸适
应性较强,试验效率高。另外,硬质合金材料硬度 与其它物理特性之间存在一定的对应关系。例如, 硬质合金硬度试验和拉伸试验基本上都是检测
或许会到她停止呼吸的那一秒吧!那某个夜晚,他从夕年的身边飘过
金属抵抗塑性变形的能力,这两种试验在某种程
度上都是检测金属相似的特性。所以,其检测结
果是完全可以相互比较的。硬质合金拉伸试验设 备庞大、操作复杂、要制备试样、试验效率低, 对于许多金属材料,都有一硬度试验和拉力试验
的换算表可查。因此,在检测硬质合金材料力学
用。这种仪器用于测试硬质合金工件简便、快速、
硬度的三个指标
硬度的三个指标一、硬度的定义和意义硬度是物质抵抗外部力量侵入其表面的能力。
在材料科学和工程领域,硬度是一个重要的指标,它可以表征材料的抗压、抗刮擦和抗磨损性能。
硬度测试可以帮助我们选择合适的材料或评估材料的可靠性和耐久性,对于材料的设计、制备和使用过程都具有重要的指导意义。
二、常用的硬度测试方法2.1 洛氏硬度洛氏硬度是最常用的硬度测试方法之一。
它通过在试样表面施加一定压力,然后测量压痕的直径或深度来评估材料的硬度。
洛氏硬度测试包括三种不同的试具:洛氏硬度计(硬质合金球形头)、科氏硬度计(菱形头)和布氏硬度计(钢球头)。
2.2 维氏硬度维氏硬度是另一种常用的硬度测试方法,它适用于较软的金属材料和非金属材料。
维氏硬度测试使用一个金刚石三棱锥形压头,通过压入试样表面来测量硬度。
维氏硬度值是用来衡量材料的抗弯硬度和抗挤压硬度的重要参数。
2.3 布氏硬度布氏硬度测试是一种间接的硬度测试方法,它通过压入试样表面的钢球头来测量硬度。
布氏硬度是将压痕的直径和压头的载荷进行比较得出的,广泛应用于金属材料和合金的硬度测试。
布氏硬度测试方法具有操作简单、结果准确、重复性好等优点。
2.4 其他硬度测试方法除了洛氏硬度、维氏硬度和布氏硬度外,还有一些其他常用的硬度测试方法,如巴氏硬度、印弧硬度和超声硬度等。
这些硬度测试方法有各自的适用范围和特点,可以根据不同材料和应用场景选择合适的方法进行测试。
三、硬度的影响因素3.1 材料的组织结构材料的组织结构是影响硬度的重要因素之一。
晶体结构、晶粒大小、晶界、相的分布等都会对材料的硬度产生影响。
通常情况下,晶粒尺寸越细小,晶界越多,材料的硬度越高。
3.2 冷处理和热处理冷处理和热处理是通过改变材料的热力学状态来调控硬度的方法。
冷处理可以通过快速冷却使材料发生相变,从而增加其硬度。
而热处理则是通过升温和保温来改变材料的晶体结构和组织形态,从而调控其硬度。
3.3 合金元素的添加合金元素的添加是提高材料硬度的常用方法之一。
硬质合金材料性能表征项介绍
硬质合金材料性能表征项介绍一、物理性能的检测项目:——矫顽磁力——钴磁——密度——硬度——抗弯强度二、组织结构的检测项目:——硬质相晶粒——显微组织——宏观结构三、物理性能与品质的关系◎矫顽磁力——间接反映合金内部硬质相晶粒大小◎钴磁——间接反映合金碳量控制◎密度——合金的化学成分及内部残余孔隙◎硬度——反映合金晶粒度大小及棒料的耐磨程度◎抗弯强度——整体体现棒料综合性能四、组织结构与品质的关系◎硬质相晶粒——反映晶粒度大小、分布情况◎显微组织——孔隙、石墨、η相、混料、晶粒异常、Co池以及由η相引起的WC-Co非正常结构(控制范围)如:孔隙A02 (A类孔隙:<10μm的孔隙)B00 (B类孔隙:10μm ~25μm的孔隙)η相E00(NaOH和K3Fe(CN)6溶液轻微腐蚀)非化合碳C00(抛光后100倍金相检测)◎宏观结构——孔洞(≥25μm)、裂纹、分层(不允许存在)1、密度(ISO 3369)密度是材料的质量与体积的比率,通常使用排水法进行测定。
密度在硬质合金工业中通常用于确定一个牌号成分的准确性。
与通常的理解不同的是,现代硬质合金的孔隙度水平不能用测量密度的方法来确定。
碳化钨(WC)的密度是15.7g/cm3,钴(Co)的密度是8.9g/cm3。
因此对于WC-Co牌号来说,随钴含量的增加,密度减小。
2、矫顽磁力(ISO3326)矫顽磁力是硬质合金中的粘结相磁化和去磁后在一个磁滞回线中的剩磁。
由于在碳化钨相平均晶粒尺寸和矫顽磁力之间有一个直接的关系,因此它在工业上是一种重要的无损试验方法。
碳化钨相越细,矫顽磁力值越高。
3、磁饱和钴是磁性的。
碳化钨晶体、立方碳化钨晶体(TiC,TaC,NbC,VC 等)是非磁性的。
因此如果一个牌号中的钴的磁饱和值被测定,然后与含纯钴的试样的对应值相比较,钴粘结相的合金化水平就可获得,这是因为与钴形成合金的元素英雄磁饱和值。
这个试验被用于确定对最佳碳含量的任何偏差,低的磁饱和和值表明碳含量/或碳化物相的存在,高的磁饱和和值表明游离碳或石墨相的存在。
三种硬度方法
硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬的判据,是一个综合的物理量。
材料的硬度越高,耐磨性越好,故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。
把规定的压头压入金属材料表面层,然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。
根据压头和压力不同,常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。
一、布氏硬度1、试验原理用直径为D的淬火钢球或硬质合金球,以相应的试验力F压入试样表面,保持规定的时间后卸除试验力,在试样表面留下球形压痕,如左图所示。
布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。
用淬火钢球作压头时,布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头,布氏硬度用符号“HBW”表示。
HBS(HBW):用钢球(硬质合金球)试验的布氏硬度值;F:试验力(N);d:压痕平均直径(mm);D:钢球(硬质合金球)直径(mm).布氏硬度的单位为N/mm2,但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范在进行布氏硬度试验时,钢球直径D、施加的试验力F和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度,按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范材料布氏硬度0.102F/D 2 备注钢及铸铁< 140> 1401030F单位:ND单位: mm由布氏硬度值的计算公式可以看出,当所加试验力F与钢球(或硬质合金球)直径D已选定时,硬度埴HBS(HBW)只与压痕直径d 有关。
d 越大,则HBS(HBW)值越小,表明材料越软;反之,d 越小,HBS(HBW)值越大,表明材料越硬。
除了采用钢球(或硬质合金球)直径D为10mm,试验力F为3000kgf(29421N),保持时间10-15s的试验条件外,在其它试验条件下测得的硬度值,应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
硬度测试知识
•
维氏硬度的测定原理基本上和布氏硬度相同,也是根据压痕单位面
积上的载荷来计量硬度值的。
维氏硬度的测试方法(2/4)
•
不同的是维氏硬度用的压头是两相对面间的夹角为136度的
金刚石正四棱锥体。在载荷P的作用下,在试样表面上压出一个
四方锥形的压痕(凹坑)。测量压痕对角线的长度d,以计算压
痕 的 表 面 积 。 以 载 荷 P 除 以 表 面 积 的 数 值 表 示 维 氏 硬 度 H V.
洛氏硬度(3/3)
洛氏硬度试验的优缺点:
优点是操作迅速、简便,硬度值可从表盘上直接读出;压痕较小,可在工件 表面试验;可测量较薄工件的硬度,因而广泛用于热处理质量的检验。
缺点是精确性较低,硬度值重复性差、分散度大,通常需要在材料的不同部 位测试数次,取其平均值来代表材料的硬度。此外,用不同标尺测得的硬度值 彼此之间没有联系,也不能直接进行比较。
• 式中P为负荷,单位克;d是压痕对角线长度,单位微米。测量出d值后,可查表 或计算求得显微硬度值。
• 显微硬度由于压痕较小,当负荷较小时压痕因弹性恢复收缩的比例大压痕的大, 测得的硬度值偏高。所以尽量采用大载荷,以减少误差。
显微维氏硬度的测试方法(2)
• 显微硬度试验的操作:
• 试样应按试样磨片一样精心制备,将试样平稳地放在工作台上,再光学系统中进 行调焦。使图象清晰。在视场中找到需测硬度的部位。工作台逆时针转180°。 使试样从显微视场中移到压头下加载(载荷可在1g~200g中选用)。转动加载 手柄,加载。
五、显微维氏硬度的测试方法(1)
• 显微硬度试验原理与维氏硬度完全相同。所不同的只是所加负荷小一些。一般小 于200gf,压痕对角线长度以微米计量。显微硬度主要用来测定各种组成相的硬 度,以及进行微区性质分析。
金属维氏硬度测量方法
金属维氏硬度测量方法
维氏硬度是一种金属硬度测量方法,它通过对金属表面施加不同的载荷,并在不同深
度处进行测量来确定金属的硬度。
该方法最初由瑞士材料科学家奥古斯特·维氏于1925年发明,现已成为一种广泛使用的测试方法。
维氏硬度测试仪通常由一个可旋转的菜单形状的青铜硬度测量头和一个标准硬度测试
块组成,测试块通常由高碳钢或硬质合金制成。
测试过程中,钢珠在测试头上施加力,将
金属表面压入。
然后,利用目镜测量压痕的深度,从而确定金属的相对硬度。
维氏硬度测试可用于各种金属材料的测量,包括钢、铁、铜、铝等常见的金属。
与其
他硬度测试方法相比,维氏硬度测试的优点在于它可以提供较高的测试精度,并且可以沿
材料的表面测量硬度,而不需要将材料样品送到实验室进行测试。
在进行维氏硬度测试时,需要遵循一些基本规则。
首先,测试前应去除样品表面上的
任何污垢和氧化物,以确保测试结果的精度。
其次,在测试期间应确保测试头与样品表面
之间的接触是均匀且稳定的,以避免测试结果的偏差。
最后,在多次测试不同部位的时候,应随机选择测试位置,避免集中在一个区域测试可能导致的误差。
在工业应用中,维氏硬度测试是一种常见的质量控制方法。
它可以用于检测金属材料
是否符合预期的硬度标准,从而确保产品的质量和性能。
此外,维氏硬度测试也可以用于
确定金属材料的组成和组织结构,以及进行材料性质的比较和分析。
金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法-最新国标
金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法1范围本文件规定了金属维氏硬度试验的原理、符号及说明、硬度计、试样、试验方法及试验报告。
本文件按三个试验力范围规定了测定金属维氏硬度的方法(见表1),硬质合金、其他烧结碳化物、金属及其他无机覆盖层本文件也适用。
表1试验力范围试验力范围,N硬度符号试验名称F≥49.03≥HV5维氏硬度试验1.961≤F<49.03HV0.2~<HV5小负荷维氏硬度试验0.009807≤F<1.961HV0.001~<HV0.2显微维氏硬度本文件规定维氏硬度压痕对角线的长度范围为0.020mm~1.400mm。
对于压痕对角线长度小于这个范围的,利用本方法测定维氏硬度会由于光学测量系统的局限和压头几何形状的不完美导致较大的不确定度。
一种周期性检查的方法被规定为使用者对硬度计的日常检查。
特殊材料或产品的维氏硬度试验应在相关标准中规定。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4340.2金属材料维氏硬度试验第2部分:硬度计的校验(GB/T4340.2-2012,ISO 6507-2:2005,MOD)GB/T4340.3金属材料维氏硬度试验第3部分:硬度块的校准(GB/T4340.3-2012,ISO 6507-3:2005,MOD)GB/T4340.4金属材料维氏硬度试验第4部分:硬度值表(GB/T4340.4-2022,ISO 6507-4:2018,IDT)GB/T6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法(GB/T6462-2005,ISO1463:2003,IDT)JJG151金属维氏硬度计检定规程3术语和定义本文件没有列出术语和定义。
4原理将顶部两相对面具有规定角度的四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面,保持一定的时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕对角线长度(见图1)。
硬质合金洛氏硬度试验(A标尺)试验方法
硬质合金洛氏硬度试验(A标尺)试验方法1 范围GB/T 3849的本部分规定了硬质合金洛氏硬度(A标尺)试验的原理、符号及说明、试验设备、试样、试验程序、结果表示及试验报告。
本部分适用于硬质合金洛氏硬度(A标尺)的测定。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 230.1-2009 金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO 6508-1:2005,MOD)GB/T 230.2-2012 金属材料洛氏硬度试验第2部分:硬度计(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)的检验与校准(ISO 6508-2:2005,MOD)3 原理将圆锥形的金刚石压头按图1分两个步骤压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,测量在初试验力下的残余压痕深度e,根据e值计算洛氏硬度HRA(见表1)。
图14 符号及说明4.1符号及说明见表1及图1。
表1符号说明4.2 洛氏硬度用符号HR表示,HR前面为硬度值,HR后面为使用的标尺。
示例:A标尺测定的洛氏硬度值为90表示为90HRA。
5 设备5.1 试验设备试验设备的测量精度不应低于0.2HRA。
5.2 金刚石压头金刚石压头应符合GB/T 230.2-2012的相关规定(圆锥顶角半径的公差为±0.002mm)。
在已校正过的硬度计上检查金刚石压头的性能。
由五片试块组成一套硬质合金标准试块。
在每片硬质合金标准硬度块上至少打五个压痕,计算每片标准块的平均硬度及其与标定硬度的差值。
算出五个差值的算术平均值及范围。
如果其平均值不超过标定值的±0.3HRA,且极差的范围不超过0.6HRA,则该压头可以使用。
5.3 硬质合金标准硬度块应具有表2给出的全部或任一标准硬度块。
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硬质合金的硬度检测方法
由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。
硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。
现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。
硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,被誉为“工业牙齿”,用于制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件,广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域,伴随下游产业的发展,硬质合金市场需求不断加大。
并且未来高新技术武器装备制造、尖端科学技术的进步以及核能源的快速发展,将大力提高对高技术含量和高质量稳定性的硬质合金产品的需求。
济南新宇硬质合金有限公司,是集硬质合金产品的研究、开发、生产、销售于一体的大型企业。
主要生产焊接刀具类、矿用凿岩类、地质勘探类、煤炭采掘类、建筑工程类硬质合金,还生产和精加工截齿、球齿、铲雪齿及各种合金模具、钴粉、碳化钨粉、金刚石砂轮、烟机刀具、长条薄片、化纤刀具、油田专用水眼、喉管以及各种型号的耐磨、耐压、耐蚀件等,也可根据客户的图纸、样品进行生产、加工。
下面就由新宇硬质合金有限公司给大家讲解下硬质合金的硬度检测方法。
检测方法
硬质合金硬度检测主要采用洛氏硬度计,测试HRA硬度值。
PHR系列便携式洛氏硬度计十分适于测试硬质合金的硬度。
仪器重量精度与台式洛氏硬度计相同,使用和携带都十分方便。
硬质合金是一种金属,通过硬度试验可以反映硬质合金材料在不同的化学成分、组织结构及热处理工艺条件下机械性能的差异,因此硬度试验广泛应用于硬质合金性能的检验、监督热处理工艺的正确性及新材料的研究。
特点
它属于非破坏性试验,试验方法比较简单。
硬质合金的硬度检测对其试件的形状及尺寸适应性较强,试验效率高。
另外,硬质合金材料硬度与其它物理特性之间存在一定的对应关系。
例如,硬质合金硬度试验和拉伸试验基本上都是检测金属抵抗塑性变形的能力,这两种试验在某种程度上都是检测金属相似的特性。
所以,其检测结果是完全可以相互比较的。
硬质合金拉伸试验设备庞大、操作复杂、要制备试样、试验效率低,对于许多金属材料,都有一硬度试验和拉力试验的换算表可查。
因此,在检测硬质合金材料力学性能时,人们越来越多地采用硬度试验,而较少采用拉伸试验。
工具
硬质合金硬度一般用洛氏硬度计HRA标尺或维氏硬度计来检测,实用中人们主要采用洛氏硬度计测试HRA硬度。
PHR系列便携式洛氏硬度计十分适于测试硬质合金的硬度。
这种仪器重量只有0.7kg,精度与台式洛氏硬度计相同。
在测量硬质合金硬度时,天星公司生产的PHR系列便携式洛氏硬度计可以测试厚度或直径在50mm以下的硬质合金工件,可以测试直径小到2.0mm的硬质合金工件,可以测试内径小于30mm的管状硬质合金工件。
还可以在生产现场、销售现场或材料仓库使用。
这种仪器用于测试硬质合金工件简便、快速、无损,可对成批的成品或半成品硬质合金工件做逐件的硬度检测。