本文解释什么是硬度计。因此,您将了解硬度计的定义、如何使用硬度计以及现有的不同类型的硬度计。
什么是硬度计?
硬度计是用于测定材料硬度的测量仪器。简单来说,硬度计是一种用来测量材料硬度的仪器。
硬度计有多种类型,每种类型都适合特定的应用。此外,每种类型的硬度计都使用自己的测量刻度来测量硬度。下面详细解释了每个硬度计类别。
因此,硬度计能够测量不同材料的硬度,例如金属、塑料、橡胶等。
硬度计的零件
硬度计的部件是:
- 贯入器(或压头) :这是硬度计的一部分,用于测量材料的硬度。它向待测部件施加力,根据所产生痕迹的深度和大小,可以确定该元件的硬度。
- 工作平台:放置被测零件的平台。
- 绞盘:硬度计的组件,由于它控制工作平台的垂直运动,因此使待测量的零件更接近压头。必须旋转绞盘,直到零件与压头接触。
- 力传输轮:硬度计的这一部分允许您校准施加到材料上的力以测量其硬度。
- 显示屏– 显示测量的硬度值和其他可以设置的硬度计参数。
硬度计的工作原理
现在我们知道了硬度计的含义及其组成部分,我们将了解这种类型的测量仪器的工作原理。
- 放置待测量的材料:首先应将材料放置在工作平台的顶部。放置零件时必须使要测量的表面朝上。
- 选择正确的压头:根据待测材料的尺寸和硬度计的类型,您需要放置具有不同尖端的压头。通常,制造商会提供有关适当压头的信息。
- 施加测量力– 根据要执行的测试和测量范围,应施加或多或少的力。因此,您需要设置合适的测量力。通常,制造商会提供此步骤的必要信息。
- 提升材料:使用吊带,必须提升材料直至其接触压头。
- 硬度计测量硬度:最后,硬度计执行测试并提供用针(模拟硬度计)或在屏幕上(数字硬度计)测量的硬度值。
由于单次测量可能会产生误差,因此建议测量三次,然后计算平均值,并将该值作为材料的硬度。请记住,无法在材料上的相同或接近的点进行测量,因为测试会改变零件的几何形状。通过在不同点执行测试,我们确保先前的测试不会影响新的测量。
您可以在下面观看一段视频,其中解释了硬度计的操作:
硬度计的类型
不同类型的硬度计如下:
- 布氏硬度计
- 洛氏硬度计
- 维氏硬度计
- 努氏硬度计
- 超声波硬度计
- 便携式硬度计
接下来,解释每种类型的硬度计及其优点和缺点。
布氏硬度计
布氏硬度计最常用于工业领域来确定材料的硬度。布氏方法包括使用尖端为钢球的压头向待测表面施加载荷。
在布氏硬度计中,施加恒定的载荷,在显微镜下测量压痕直径,然后使用公式转换为HB硬度值。
洛氏硬度计
洛氏硬度计也因其适应性强而被广泛使用。可以使用两种不同的压头:金刚石锥或钢球。从逻辑上讲,硬质材料应使用金刚石锥体,软质材料应使用钢球。
这种类型的硬度计首先对材料施加较小的载荷,然后再施加较大的载荷,从而提高了测量的精度。
洛氏硬度计的一大优点是它不需要任何光学仪器来进行测量,因此它可以自动测量硬度,因此速度更快。然而,它在非常硬的材料中精度较低,并且在施加的载荷方面通常受到限制。
维氏硬度计
维氏硬度计被认为是显微硬度测试。此类硬度计的压头由金刚石制成,并施加固定载荷。
在维氏硬度计中,使用内置显微镜测量测试所得的标记,然后使用公式将该值转换为硬度。此外,这种类型的硬度计具有内置图像分析仪,可让您定位打印并以图形方式表示测试结果。
使用这种类型的硬度计进行测量很容易,但速度很慢。同样,维氏硬度计也经常在实验室中使用。
努氏硬度计
努氏硬度计也是一种显微硬度测试,但其压头较窄且呈菱形。此外,它允许对材料施加非常轻的负载,甚至几克的力。
此类硬度计主要用于分析陶瓷等易碎材料的破裂风险。它还用于测量非常薄的层(例如涂层)的硬度。
请记住,用努氏硬度计测量的样品必须比其他类型的硬度计小得多。
超声波硬度计
超声波硬度计非破坏性地测试硬度,因为它使用声波来测量材料的硬度。超声波可以通过接触或浸入的方式施加。
此外,超声波还可以确定材料的其他特性,例如其厚度或内部缺陷的存在。
超声波硬度计的主要优点是它可以测量非常大的零件的硬度,而由于运输困难,这是用任何以前的硬度计都无法测量的。
便携式硬度计
便携式硬度计非常有用,因为它不需要测试特定的材料样品,但它可以轻松适应任何测量。
此外,便携式硬度计是比台式硬度计更小的设备,重量也更轻,这使得它们在许多情况下更实用。