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職教VR仿真資源|金屬材料的3種硬度試驗,別再傻傻說不懂
金屬的硬度可以認為是金屬材料局部表面在接觸壓力的作用下抵抗塑性變形的一種能力。硬度值是材料性能的一個重要指標。試驗方法簡單、迅速,不需要專門的試樣,同時保持試樣的完整性,設備也比較簡單。而且對大多數金屬材料,硬度值估算出它的抗拉強度。因此在檢驗材料或工藝是否合格有時也需用硬度,所以硬度試驗在生產中廣泛應用。
硬度的測試方法很多,有壓入法、彈性回跳法、劃痕法。壓入法就是一個很硬的頭以一定的壓力壓入試樣的表面,使金屬產生壓痕,然后根據壓痕的大小來確定硬度值。壓痕越大則材料越軟就反之則材料越硬。根據壓頭類型和幾何尺寸等條件的不同,常用的壓入法用于測量布氏、洛氏和維氏硬度三種。
今天100唯爾教育小編就結合100唯爾教育《材料表面性能及測試》課程及其VR仿真資源來介紹金屬材料硬度的測量操作步驟。
1.布氏硬度測量
① 選擇適當的壓頭、負荷及保荷時間。擰松壓緊螺釘,把時間定位器(紅色指示點)轉到持續時間相符的位置上
圖為100唯爾教育布氏硬度計
② 將試樣放在工作臺上,順時針轉動手輪壓頭和試樣緩慢接觸,直到手輪與螺母相對打滑為止。
③ 打開電源開關,綠燈亮
④ 按動加載按鈕,啟動電機,載荷砝碼一系列的杠桿系統傳遞到壓頭,即開始加載。此時因壓緊螺釘已擰松,圓盤并不轉動,當紅色指示燈亮時,迅速擰緊壓緊螺釘。達到所要求的持續時間后,即自動卸荷。從啟動按鈕綠燈到紅燈亮為加荷階段,紅燈亮到紅燈滅為保荷階段,紅燈滅到電動機停止轉動為卸荷。
圖為100唯爾教育布氏硬度計測量
⑤ 逆時針轉動手輪降下工作臺,取下試樣,用讀數顯微鏡測出壓痕直徑d,以此值查表即得HB值。
2.洛氏硬度試驗操作步驟
(1)使用前的準備工作
① 被測試件的表面應平整光潔,不得有污物、氧化皮、凹坑及顯著的加工痕跡,試樣的支承面和試臺應清潔,保證良好密合。
② 試件的最小厚度應大于壓痕深度的10倍。測試后,試件背面不得有可見的變形痕跡。
圖為100唯爾教育洛氏硬度計
③ 被測試件應穩定地放在試臺上,加力過程中不得移動試件,并保證試驗力能垂直施加于試件上。
④ 根據試件的形狀,尺寸大小選擇合適的試臺,試件如異形,則可根據具體的幾何形狀自行制造專用夾具,使硬度測試有可靠的示值。
⑤ 被測試件為圓柱形時,必須使用“V”型試臺,當被測試件直徑小于38(25)mm時,其測試結果要進行修正,修正值均為正值。
(2)硬度計的操作順序
① 表盤內長指針的尖頭基本指向上方,對著“C”位。
② 試件材料的軟硬程度選擇標尺,順時針轉動手輪確定總試驗力。
③ 裝上壓頭,壓頭柄缺口平面對著螺釘,把壓頭止緊螺釘略為擰緊,然后將被測試件置于試臺上。
④ 轉動旋輪,螺桿上升,試件緩慢無沖擊地與壓頭接觸,直至表的小指針從黑點移到紅點,與此同時,長指針轉過三圈,基本指向“C”處,長指針偏移不得超過5個分度值,若超過此范圍不得倒轉,應改換測點位置重做。
圖為100唯爾教育洛氏硬度計測量
⑤ 轉動表盤,使長指針對準“C”位(當測試HRB硬度時,長指針指向“B”處)。
⑥ 手柄緩緩朝后推,保持時間為5秒,然后將手柄平穩地向前拉。
⑦ 此時,表內長指針指向的數據即為被測試件的硬度值(當測試HRB硬度時,硬度示值從內圈數值中讀取)
⑧ 反向旋轉旋輪,試臺下降,更換測試點,重復上述操作。
⑨ 在每個試件上的測試點不少于五點(不包括第一個點)。對大批零件檢驗,測試點可適當減少。
3.里氏硬度計測量步驟
里氏硬計的主機接收到沖擊裝置獲得的信號進行處理、計算,然后在屏幕上直接顯示出里氏硬度值,并且可以換算為常用的布氏、洛氏、維氏、肖氏硬度值,還可折算出材料的抗拉強度,還可以將測量結果儲存,直接打印輸出或傳送給計算機作進一步的數據處理。
圖為100唯爾教育里氏硬度計
圖為100唯爾教育里氏硬度計測量
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