硬度计的原理使用方法和相关计算
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硬度计的原理使用方法和相关计算
&&&&&&&&& ◆简介&&&&&&&&& 硬度计(Durometer)是测量物体硬度的仪器。
&&&&&&&&& ◆分类
&&&&&&&&& 按原理可以分为：、、、、、、显微硬度计、摩氏硬度计、维氏硬度计等
&&&&&&&&& 按测量对象分为：、水泥硬度计等。
&&&&&&&&& ◆原理◆
&&&&&&&&& 其原理是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下，压入材料的塑性变形浓度来表示的。
&&&&&&&&& 布氏硬度计原理：在直径为 D（mm）的钢球上施加规定的载荷 P（公斤力），压入试样表面，保持一定时间后，卸除载荷。用压痕表面积 F 除所承受的平均压力 P，所得之商（公斤/毫米2）表示布氏硬度值，符号为HB。
&&&&&&&&& 里氏硬度计原理：用具有一定质量的冲击体在一定的试验力作用下冲击试样表面，测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度比值计算硬度。
&&&&&&&&& 洛氏硬度计
&&&&&&&&& 数显(大屏幕液晶屏显）是机电一体化的硬度测试仪器.数显洛氏硬度计外观新颖，大屏幕显示，菜单式结构，采用控制，硬度值以数字直接显示.硬度测试结果可以直接打印输出，升降螺杆与旋轮间自动反馈锁合，外接RS232设置，可外接，具有良好的可靠性，可操作性和直观性；除试台升降外，完全实现了自动化，消除了操作和读数误差.
数显洛氏硬度计还具有洛氏的选择/塑料洛氏标尺的选择（可选配功能）/各硬度之间的硬度换算等功能.
&&&&&&&&& 数显洛氏硬度计适用于黑色金属、有色金属和非金属材料的硬度测定。
&&&&&&&&& ◆◆用途
&&&&&&&&& 1、布氏硬度计：主要是用于测未经淬火的钢材、铸铁、有色金属及质软的轴承合金材料，用HBW表示。
&&&&&&&&& 2、维氏硬度计：主要是用于测黑色金属、有色金属、硬质合金（如铝合金）及表面渗碳、渗氮层的硬度，用HV表示。
&&&&&&&&& 3、洛氏硬度计：用于各种钢材（含合金钢、不锈钢）硬度的测试。这是最重要的、最常用的一类硬度计。有以下洛氏硬度计、电动洛氏硬度计、数显洛氏硬度计、数显表面洛氏硬度、数显洛氏、表面洛氏硬度计。
&&&&&&&&& 4、布洛维硬度计即可以打布氏、维氏、洛氏三种硬度的硬度计。比较适合于开发、研究用。
&&&&&&&&& 5、邵氏硬度计邵氏硬度计是用来测量橡胶、泡沫、塑料等物质硬度的仪器，主要有HA和HD两种，前者为较软橡胶类硬度参数，后者为较硬的橡胶或塑料硬度参数。
&&&&&&&&& 7、铅笔硬度计：这是用于涂层硬度的检测，为将一支铅笔夹在“小车”上，让其在涂层上滑动，根据铅笔的硬度和涂层上的划痕来判断涂层的硬度。
&&&&&&&&& 8、里氏硬度计：这是一种能将各种硬度值进行换算的较小型的硬度计。主要用于对金属材料的测试，特别是对较大型的工件。
&&&&&&&&& ◆◆使用方法◆◆
&&&&&&&&& 1．根据试件选择合适的压头和。
&&&&&&&&& 2．加预载。&&&&&&&&& 3．加主载并保持一定的时间。&&&&&&&&& 4．卸载。&&&&&&&&& 5．将试样取下，用带刻度的低倍放大镜测压痕d。&&&&&&&&& 6．查得到布氏硬度值。&&&&&&&&& ◆◆相关计算
&&&&&&&&& 实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。
&&&&&&&&& 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
&&&&&&&&& 布氏硬度(HB)
&&&&&&&&& 布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
&&&&&&&&& 洛氏硬度(HR)&&&&&&&&&& 当HB&450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：&&&&&&&&&& HRA：是采用60kg载荷和金刚石压头押入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。&&&&&&&&&& HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。&&&&&&&&&& HRC：是采用150kg载荷和金刚石压头押入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
&&&&&&&&& 计算公式：HR=（K-H）/C　　
&&&&&&&&& 上述公式中，K为常数，时K=0.2MM，淬火钢球时K=0.26MM；H为主载菏解除后试件的压痕深度；C也为常数，一般情况下C=0.002MM。
&&&&&&&&& HRC表示试验载荷1471.1N（150KG-F）使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。
&&&&&&&&& 比如HRC60，即代表在试验载荷为1471.1N、使用顶角为120度的金刚石圆锥压头时，被试材料的压痕深度为0.08MM。
&&&&&&&&& 维氏硬度(HV)&&&&&&&&&& 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。 计算公式是1.8544乘以载荷再除以压痕对角线的平方值。HK=139.54?P/L2。式中：HK－努氏硬度，Mpa；P－荷重，kg；L－凹坑对角线长度，mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度，美国则采用努普硬度。兆帕（MPa）是显微硬度的法定计量单位，而kg/mm2是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm2=9.80665Mpa。
&&&&&&&&& 韦氏硬度计（HW）&&&&&&&&&& 公式：HW=20-L/0.01，其中L为压入试样的深度，适用于铝合金硬度的现场快速方便的无损检测和质量控制。
&&&&&&&&& 里氏硬度
&&&&&&&&& 公式：里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/VA(冲击速度)。
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维氏 布洛维硬度计
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型号:JX097037自动转塔维氏硬度计HV-5Z
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测量范围：9.8-294N
试验力：294（N）
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外形尺寸：520*190*650（mm）
重量：40（kg）
加工定制：否
品牌：FIEDLER/菲德勒
型号：HV-30型维氏硬度计
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