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如何选择硬度计?

作者:硬度计服务商创诚致佳
发布时间:2019-12-17
内容摘要:了解不同的硬度测试类型和系统有助于确定解决方案。硬度测试功能已经得到发展,现在用户可以使用世界一流的仪器,使其与手头的应用程序更加匹配。定义的硬度测试当今使用的常见的压痕硬度测试之一是洛氏硬度测试,尽管普及程度较差,但也使用了布氏硬度和维氏硬度测试。大多数压痕硬度测试都测量当用压头刺入被测材料时发生...

了解不同的硬度测试类型和系统有助于确定解决方案。硬度测试功能已经得到发展,现在用户可以使用世界一流的仪器,使其与手头的应用程序更加匹配。

定义的硬度测试

当今使用的常见的压痕硬度测试之一是洛氏硬度测试,尽管普及程度较差,但也使用了布氏硬度和维氏硬度测试。大多数压痕硬度测试都测量当用压头刺入被测材料时发生的变形。在执行洛氏硬度测试时,以指定的速率和停留时间将两个水平的力施加到压头上。这不同于布氏和维氏测试,后者的压痕尺寸是在压痕过程之后进行测量的。材料的洛氏硬度基于测试周期中两次特定时间压头深度的差异。

无论使用的是洛氏秤或压头,整个洛氏测试程序都是相同的。使压头与要测试的材料接触,并向压头施加预紧力(也称为轻微载荷)。通常,预紧力在设定的时间段(保持时间)内保持恒定,然后测量压入深度。测量完成后,以设定的速率施加额外的力,以将施加的力增加到总力水平(又称主载荷)。总力在设定的时间段内保持恒定,此后,附加力将被移除,返回到初始力水平。将预紧力在设定的时间段内保持恒定之后,第二次测量压痕深度,然后从测试材料中除去压头。为了计算洛氏硬度值,使用了第一和第二压痕深度测量值之间的测量差“ h”。

如果使用较旧的洛氏硬度系统,则操作员可能必须手动控制大多数或所有测试步骤。当今大多数新机器会自动执行整个测试。同样,当不能留下痕迹或压痕时,可以使用无损超声技术。

洛氏硬度     

在测试碳钢,合金钢,铸铁,有色金属和工程塑料的硬度时,数字式Rockwell台式硬度计可用于直接测量受欢迎的常规Rockwell硬度标尺,并可将该硬度值快速转换为HB, HV,HK等多种规模。理想的硬度测试仪功能包括获得超精密结果的能力,宽范围的测量范围以及刻度/可选的测试力功能。此外,自动主测试力的加载/卸载,高分辨率数字显示和USB数据存储都非常有优势。

用户友好的触摸屏界面可以加快操作速度,并且将USB输出用于闪存驱动器的功能非常适合数据移动。有一些选项可以应用重量负载,例如在使用重量来施加负载或使用闭环称重传感器来施加重量负载的数字系统上。后者提供了更高的精度和可重复性。对于装有砝码的系统,机器的高度非常重要,这样砝码才能正确下降。在使用称重传感器系统时,这不是那么关键的事情。

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这款具有全自动装载/卸载程序的硬度计可提供高度灵敏和准确的读数。

符合ASTM E-18表面洛氏硬度标准,该类别的硬度测试仪在所有表面洛氏硬度标度上均具有出色的可重复性。表面洛氏硬度测试是针对非常薄和柔软的工件而设计的。该系统非常适合各种环境,包括检查实验室,热处理设施,工具室,车间和实验室。为了获得更多的多功能性,双硬度测试仪能够在所有常规的洛氏硬度和表浅洛氏硬度等级上进行测试。

海豚鼻系统允许对内部和外部直径进行硬度测试。该系统通常比其他台式罗克韦尔系统更大,提供更高的测试高度和深度。海豚鼻模型提供了手动手柄,可以激活预加载系统或高级的Auto Z轴预加载系统。使用自动Z轴预加载系统,将工件放置在测试位置后,操作员只需按下机器的启动按钮即可完成测试过程。

布氏硬度

布氏硬度测试通常用于硬度较小的金属(例如铸件)的大型,多孔测试。当今可用的台式系统可以处理流行的布氏硬度应用,并结合了新的创新闭环技术。通过带有称重传感器的闭环控制单元施加测试负载以施加最大3,000kg的重量负载,直流电动机和电子测量与控制单元。结果是在高达0.5%的所有测试负载下都可以进行高精度的布氏硬度测量。消除了常见的负载过冲或下冲,也称为传统的自重或开环系统。没有机械配重不仅消除了摩擦问题,而且使设备对由振动引起的未对准的敏感性降低。该系统非常适合实验室,车间,

软件驱动的数字光学系统比手动显微镜具有优势,手动显微镜配有几台硬度测试仪。连接到PC,笔记本电脑或平板电脑的操作员可以按一个按钮进行自动和即时测量。可以将所有图形以及测试结果保存为Word或Excel格式。

维氏/努氏硬度

微型维氏/努氏硬度台式测试仪是维氏硬度应用中经济高效的选件,非常适合每天不进行大量测试的用户。测试是在极薄/小的工件上进行的,通常用于检查实验室环境中小零件上的层或镀层和涂层的硬度。这种测试需要高水平的准备,包括但不限于高抛光度。

刀塔控制共有三种类型,包括基本的手动刀塔,用于从光学元件转换为压痕,然后再转换回光学元件以进行测量。第二种类型具有自动刀架,使操作员可以通过测试仪键盘上的按钮来更大程度地自由更改刀架位置。流行的维氏/努氏硬度测试仪具有转塔控制选项,可使用软件通过校准自动边缘检测的一键式过程控制整个测试。精密视频和测量软件还允许单击软件中的压痕边缘,然后在屏幕上获得硬度读数。 

Macro Vickers硬度计专为小型精密零件,薄材料,表面硬化层和各种钢部件的精确硬度测试而设计,可承受高达50kg的更大重量。这种类型的测试弥合了表面Rockwell和Micro Vickers机器之间的差距。这些系统具有手动刀塔。

邵氏测试仪

邵氏便携式硬度计适用于测试橡胶,软塑料和皮革等材料,还提供用于保龄球和安全帽等硬塑料测试的版本。用于测量肖氏A和肖氏D值的电子硬度计旨在舒适,牢固地安装在用户的手中。

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了解不同的硬度测试类型和系统有助于确定解决方案。

便携式硬度计

便携式硬度测试有两种流行的数字方法。第一个是“动力冲击”,它基于Dietb Leeb在1970年代开发的Leeb硬度原理。弹簧加载的冲击体被推到测试表面,从而影响回弹。初始推力和回弹速度在非接触模式下进行测量,并计算为里氏硬度值,然后自动转换为洛氏C,B,布氏,维氏和肖氏值。而且,便携式的好处意味着可以将测试仪带到工件上,这在测试大型和/或笨重的零件时特别有用。这种方法可产生有效,快速和准确的便携式硬度测试结果。

但是,当必须避免在工件上留下痕迹或凹痕时,超声波检测是一个很好的解决方案。先进的无损便携式硬度计利用具有超声波接触阻抗(UCI)技术的超声波,使便携式硬度计能够测试细小工件上的特殊表面,而无需在表面上做标记。这些装置可以测试各种规模的硬或软金属厚度仅为2mm的金属。UCI技术可用于手动和电动系统。电动探针系统可用于非常薄的涂层和镀层或抛光度很高的表面测试。

UCI基于振动棒末端的136度菱形以固定负载压入测试表面。然后,将超声波振动频率的差计算为硬度值。UCI测试程序比动态影响样式慢。但是,UCI方法具有无损检测薄而小的工件的能力。

以前,在此类样品上进行破坏性压痕意味着对那些进行测试的人来说是垃圾堆。使用超声波,这不再是结果。这些系统具有开放式体系结构,可以进行校准以读取任何硬度等级的任何金属,并可以使用参考样品进行初始校准。超声波便携式测试非常适合轴承,活塞和阀门等应用。此类测试的关键行业包括航空航天,汽车和医疗部件以及刀片制造,仅举几例。 


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