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對所設(shè)想購買的硬度計產(chǎn)品可能有明確的要求或者說無十分明確的要求，有明確要求的客戶在其產(chǎn)品的零件圖紙上規(guī)定了它所需要測試的方法和硬度的范圍，譬如：45-50HRC或450-500HV1等，這比較方便。但是，無十分明確要求的客戶就有一定的難度，你選擇的硬度計必須能保證其使用的正確性和適合性。如；產(chǎn)品的零件在整機中的作用，耐磨性、強度、速度等要求。其中有二種情況需要我們注意：一是硬度不是一個物理量，它們之間沒有換算關(guān)系，只有對照關(guān)系，也就是說通過對照表查的數(shù)據(jù)只能作為參考，而不能作為法律的依據(jù)。二是近幾年在國內(nèi)出現(xiàn)的測深法布氏硬度計。在國際上沒有這個法，在ISO標準里也沒有這個試驗法，它只能在企業(yè)內(nèi)部作為一種檢查的手段。對外它沒有任何的法律作用。
對硬度計的要求
1.有明確的要求：
有明確的要求時，說明客戶對前來購買的產(chǎn)品已了解過、同行中介紹過或在其產(chǎn)品圖紙上有明確的規(guī)定，如：洛氏HRC的硬度試驗，那么我們就可以在洛氏系列中為他們介紹各型號的不同性能和適用的范圍。
2.無明確的要求：
這就需要我們用掌握的硬度計知識來為客戶選擇他們所需要的硬度計。首先我們必須了解客戶需要測試的材料、材料的熱處理情況和硬度試驗的方法，以及他們對性能價格比的要求，這樣才能選擇適合他們所需要的產(chǎn)品。當然材料的品種很多，形狀也都不相同，我們需要注意的是一些不規(guī)則的試件、薄片、球體和特別小的試件（金屬原材料的硬度相差不是很多，除非是一些特軟的材料），硬度試驗的原則是被測試件的平面必須與壓頭的軸線垂直，否則將造成儀器的損壞。有些試件需要做鑲嵌，做鑲嵌的試件只能在顯微硬度計中，因為鑲嵌件在大的試驗力作用下將發(fā)生變形，無法測到正確的硬度值。材料的熱處理也是我們需要注意的方面，進行不同的處理方法得到硬度相差很大，如淬火和退火是完全不同的要求。還有表面熱處理和鍍層，這里的變化很大，但是我們只要掌握其加工的深度或厚度，就可以在布氏、洛氏、表面洛氏、小負荷維氏或顯微硬度計中選擇。在此我需要講清一個問題，不是所有的材料都能進行硬度試驗，包括一些特軟的金屬。在國外有對水果、紙張、木材和巧克力等進行硬度測試的儀器，還有一些科研單位正在進行超小負荷硬度計的研制開發(fā)。再講一下試件的厚度問題。試件的厚度直接影響到硬度計的選擇，根據(jù)標準的規(guī)定試件的厚度必須不小于壓痕深度的8～10倍。那么怎樣來知道試件滿足規(guī)定的要求，這里介紹幾種方法。
a.直接觀察法：
將試件按照規(guī)定的要求進行試驗，待試驗結(jié)束觀察其試件的邊緣和背面（支持面）是否出現(xiàn)變形的痕跡。如果有痕跡出現(xiàn)，試驗的結(jié)果無效。說明試件的厚度太薄不能滿足試驗的要求，這時有二種選擇，一是重做試件，不一定可能有些零件不能改變。二是選擇較小的試驗力或較大的鋼球壓頭，這也只能在規(guī)定的要求內(nèi)進行。
b.公式計算法：
布氏硬度試件厚度的計算公式：h＝0.102F/πD·HB。也可用圓內(nèi)相交弦定理。
洛氏硬度試件厚度的計算公式：h＝0.002×（100－HR）×10。（適用A、D、C）。
h＝0.002×（130－HR）×10。（適用F、B、G、H、E、K）。
表面洛氏硬度試件厚度的計算公式：h＝0.001×（100－HR）×10。（N、T）。
維氏硬度試件厚度的計算公式：h≈1/7d。
c.查表法：
布氏試驗試件小厚度表：
壓痕平均直徑 d | 試樣小厚度 | |||
球直徑 | ||||
D=1 | D=2.5 | D=5 | D=10 | |
0.2 | 0.08 |
|
|
|
0.3 | 0.18 |
|
|
|
0.4 | 0.33 |
|
|
|
0.5 | 0.54 |
|
|
|
0.6 | 0.8 | 0.29 |
|
|
0.7 |
| 0.4 |
|
|
0.8 |
| 0.53 |
|
|
0.9 |
| 0.67 |
|
|
1 |
| 0.83 |
|
|
1.1 |
| 1.02 |
|
|
1.2 |
| 1.23 | 0.58 |
|
1.3 |
| 1.46 | 0.69 |
|
1.4 |
| 1.72 | 0.8 |
|
1.5 |
| 2 | 0.92 |
|
1.6 |
|
| 1.05 |
|
1.7 |
|
| 1.19 |
|
1.8 |
|
| 0.34 |
|
1.9 |
|
| 1.5 |
|
2 |
|
| 1.67 |
|
2.2 |
|
| 2.04 |
|
2.4 |
|
| 2.46 | 1.17 |
2.6 |
|
| 2.92 | 1.38 |
2.8 |
|
| 3.43 | 1.6 |
3 |
|
| 4 | 1.84 |
3.2 |
|
|
| 2.1 |
3.4 |
|
|
| 2.38 |
3.6 |
|
|
| 2.68 |
3.8 |
|
|
| 3 |
4 |
|
|
| 3.34 |
4.2 |
|
|
| 3.7 |
4.4 |
|
|
| 4.08 |
4.6 |
|
|
| 4.48 |
4.8 |
|
|
| 4.91 |
5 |
|
|
| 5.36 |
5.2 |
|
|
| 5.83 |
5.4 |
|
|
| 6.33 |
5.6 |
|
|
| 6.86 |
5.8 |
|
|
| 7.42 |
6 |
|
|
| 8 |
維氏試驗試件小厚度表：試樣小厚度和檢測力選用表
小厚度 | 檢測力/N(Kgf) | |||||||
t/mm | 0.049 | 0.9807 | 0.1471 | 0.1961 | 0.2452 | 0.4903 | 0.9807 | 1.9614 |
HV | HV0.005 | HV0.01 | HV0.015 | HV0.02 | HV0.025 | HV0.05 | HV0.1 | HV0.2 |
50 | 0.019 | 0.028 | 0.034 | 0.039 | 0.043 | 0.062 | 0.087 | 0.123 |
100 | 0.013 | 0.020 | 0.024 | 0.028 | 0.0310 | 0.043 | 0.061 | 0.087 |
200 | 0.0097 | 0.014 | 0.017 | 0.020 | 0.022 | 0.031 | 0.043 | 0.062 |
300 | 0.008 | 0.011 | 0.014 | 0.016 | 0.018 | 0.025 | 0.036 | 0.050 |
400 | 0.0069 | 0.010 | 0.012 | 0.014 | 0.015 | 0.022 | 0.031 | 0.043 |
500 | 0.0062 | 0.0087 | 0.011 | 0.012 | 0.014 | 0.019 | 0.028 | 0.039 |
600 | 0.0056 | 0.008 | 0.010 | 0.011 | 0.013 | 0.018 | 0.025 | 0.036 |
700 | 0.0052 | 0.007 | 0.0090 | 0.010 | 0.012 | 0.016 | 0.023 | 0.033 |
800 | 0.0049 | 0.0069 | 0.0084 | 0.0097 | 0.011 | 0.015 | 0.022 | 0.031 |
900 | 0.0045 | 0.0064 | 0.0080 | 0.0091 | 0.010 | 0.014 | 0.021 | 0.029 |
1000 | 0.0043 | 0.006 | 0.0075 | 0.0086 | 0.009 | 0.0138 | 0.019 | 0.028 |
1200 | 0.0039 | 0.0056 | 0.0069 | 0.0079 | 0.0088 | 0.013 | 0.018 | 0.025 |
1400 | 0.0036 | 0.0052 | 0.0064 | 0.0073 | 0.082 | 0.012 | 0.016 | 0.023 |
小厚度 | 檢測力/N(Kgf) | |||||||
t/mm | 1.961 | 2.942 | 4.903 | 9.807 | 19.61 | 29.42 | 39.22 | 49.03 |
HV | HV0.2 | HV0.3 | HV0.5 | HV1 | HV2 | HV3 | HV4 | HV5 |
50 | 0.12 | 0.15 | 0.19 | 0.27 | 0.38 | 0.47 | 0.54 | 0.61 |
100 | 0.086 | 0.13 | 0.14 | 0.19 | 0.28 | 0.33 | 0.39 | 0.43 |
200 | 0.062 | 0.075 | 0.097 | 0.14 | 0.19 | 0.24 | 0.27 | 0.31 |
300 | 0.050 | 0.062 | 0.080 | 0.11 | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.25 |
400 | 0.043 | 0.053 | 0.069 | 0.10 | 0.14 | 0.17 | 0.20 | 0.22 |
500 | 0.039 | 0.048 | 0.062 | 0.09 | 0.12 | 0.15 | 0.17 | 0.19 |
600 | 0.036 | 0.043 | 0.057 | 0.08 | 0.11 | 0.14 | 0.16 | 0.18 |
700 | 0.033 | 0.040 | 0.052 | 0.073 | 0.10 | 0.13 | 0.15 | 0.16 |
800 | 0.031 | 0.038 | 0.049 | 0.069 | 0.097 | 0.12 | 0.14 | 0.15 |
900 | 0.029 | 0.036 | 0.046 | 0.065 | 0.095 | 0.11 | 0.13 | 0.14 |
1000 | 0.028 | 0.034 | 0.043 | 0.060 | 0.090 | 0.10 | 0.12 | 0.13 |
1200 | 0.025 | 0.031 | 0.040 | 0.056 | 0.079 | 0.095 | 0.11 | 0.12 |
1400 | 0.023 | 0.028 | 0.037 | 0.051 | 0.073 | 0.090 | 0.103 | 0.11 |
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