顯微硬度計壓痕中心調(diào)整法、標準硬度塊使用的幾個問題

2011-04-18

                                        顯微硬度計壓痕中心調(diào)整法、標準硬度塊使用的幾個問題

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   顯微硬度計困操作簡便、結(jié)果可靠在國內(nèi)得到廣泛使用。但搬運及使用不當時，壓痕常嘗偏離視場中心。如壓痕仍在視場內(nèi)，調(diào)整中心并不圍難。當壓痕偏離視場較遠時，用常規(guī)方法就很難抗到壓痕。我們根據(jù)多年使用體會，總結(jié)了下面的簡單方法，效果很好。無論壓痕偏離鄉(xiāng)遠，調(diào)整中心工作都可在半小時內(nèi)完成。
1 基本步驟
(1)調(diào)整載物臺在導軌上的運動軌跡與壓頭至觀場中心的連線平行；
(2)將視場中二維尋找臣痕變?yōu)槠叫袑к壏较虻囊痪S尋找壓痕。
2 方法
(1)將載物臺推至右端，僅在導軌上推動裁物臺，連緩打出一串壓痕，且相鄰壓痕閫的距離即載物臺每次以左移量應小于視場直徑， 保證在一個視場內(nèi)可出現(xiàn)兩個以上壓痕。壓痕之問的連線即為載物臺在導軌上的運動軌跡
(2)將載物臺推至左端，松開導軌緊固螺栓及載臺左右限位螺釘。
(3)前后移動并稍轉(zhuǎn)動導軌，觀察壓窟連線在視中的位置。由于壓痕成一長串．故原二維找點簡化為在垂直于導軌運動方向的一維找線。將壓痕連線調(diào)至與視場水平直徑重臺時固定導軌。
(4)再打一壓痕，調(diào)節(jié)載物臺左右限位螺釘，至壓痕在視場中心，即平行于導軌方向一維找點。
3 說踢
(1)進行以上調(diào)整時．不可擰動載物臺的水平，垂直櫥節(jié)螺桿。
(2) 當確信加載零點可靠時，可取小載荷在極軟試洋上不卸載直接推動載物臺劃出一道壓痕線．再完成前述找線及找點步驟。
    標準硬度塊使用的幾個問題
1 標準硬度塊兩面都可以用嗎？
絕大多數(shù)不行，只有錘擊布氏硬度塊可用兩個面。在硬度塊的生產(chǎn)與標定時主要是保證測量面的表面質(zhì)量和硬度均勻性，因此測量面與支承面的表面粗糙度一般是不一樣的，在硬度塊的標定只對測量面進行，對支承面并沒有硬度值或硬度均勻性的要求。用未知的或不可靠的東西來校準硬度計，您愿意嗎？
一般標刻有硬度標準值的一面為測量面，對于錘擊布氏硬度塊（布氏條）有標定壓痕的一面也是測量2 我不小心把反面打了硬度了!
以后不要在進行這種“探索”了。
如果打得不多，用銼刀修平支承面上因錯打硬度造成的表面凸起。
不進行修磨直接用來支承，一方面使支承面與試臺面無法良好接觸（對于洛氏硬度試驗可直接導致很大的誤差）影響測量精度，另一方面可能使試臺面損壞，此外如果在壓頭壓入過程中不幸發(fā)生了移位還可能損壞壓頭。3 硬度塊過期了能用嗎？
一般不推薦使用過期的硬度塊，并不是說這個硬度塊不好了。正如我們不食用過期食品，并不一定是因為過期食品肯定是霉變了一樣。
但材料硬度有一定的時效性，即硬度會隨著時間發(fā)生變化。雖然多數(shù)正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的硬度塊都經(jīng)過人工和自然時效，硬度的變動并不大，但按檢定周期重新檢定一下會用起來更安心些。4 硬度塊硬度值的問題
在選用硬度塊時我們有一個原則：那就是盡量接近試件的硬度范圍。但商品化的標準硬度塊不可能囊括全部的硬度范圍，這樣一方法沒法生產(chǎn)，另一方面工藝方法也不能系統(tǒng)化、標準化，所以硬度塊的生產(chǎn)廠家一般以檢定規(guī)程規(guī)定的檢定用硬度塊的范圍進行生產(chǎn)。
如果有特殊需要就得與硬度塊生產(chǎn)廠家聯(lián)系定做。當然定制的硬度塊價格會高些，而且有的制造難度會很高、制造周期也不短。
通常在工業(yè)上使用硬度計，采用檢定范圍的硬度塊對硬度計校準后，測量其他范圍硬度時不會有太大的問題（或者說精度是充足的）。5 硬度塊銹了能用嗎？
如果銹蝕很重那就只好報廢了。如只是局部輕微的銹蝕也許還可以用。
如果只是支承面有銹了，只要用砂紙簡單地打磨去除就行了。
如果測量面局部有銹，應避免在這里測試，即使你把銹去除了那么原先的表面也已不存在了，硬度當然可能就不同了。
與其絞盡腦汁尋找補救，不如提前預防。硬度塊用完后應重新涂防銹油脂，或用防銹紙包裹好
   硬度的基本概念
硬度－－是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力，也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。硬度不是一個簡單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學性能的綜合指標。硬度試驗的方法較多，原理也不相同，測得的硬度值和含義也不完全一樣。常用的是靜負荷壓入法硬度試驗，即洛氏硬度HRA|HRB|HRC、布氏硬度HB、維氏硬度HV，其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬度HS則屬于回跳法硬度試驗，其值代表金屬彈性變形功的大小。因此，硬度不是一個單純的物理量，而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。
布式硬度 | HB： 布式硬度HB是以一定大小的試驗載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面，保持規(guī)定時間，然后卸荷，測量被測表面壓痕直徑。布式硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為：以一定的載荷一般3000kg把一定大小直徑一般為10mm的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值HB，單位為公斤力/mm2N/mm2。
維氏硬度| HV： 維氏硬度HV以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值HV。 它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度尚有小負荷維氏硬度，試驗負荷1.961~49.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定；顯微維氏硬度，試驗負荷小于1.961N，適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定。
邵氏硬度 | HA/HD： 具有一定形狀的鋼制壓針﹐在試驗力作用下垂直壓入試樣表面﹐當壓足表面與試樣表面完全貼合時﹐壓針尖端面相對壓足平面有一定的伸出長度L，以L值的大小來表征邵氏硬度的大小，L值越大﹐表示邵爾硬度越低﹐反之越高。
肖氏硬度 | HS： 肖氏硬度試驗是一種動載試驗法,其原理是將具有一定質(zhì)量的帶有金剛石或合金鋼球的重錘從一定高度落向試樣表面,根據(jù)重錘回跳的高度來表征測量硬度值大小。符號為HS。重錘回跳得越高,表面測量越硬。A90屬金剛鉆的硬度、D45屬淬火鋼的硬度。
洛式硬度 | HR： 洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：
?HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料| 如硬質(zhì)合金等
?HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球求得的硬度，用于硬度較低的材料 | 如鑄鐵 退火鋼、鑄鐵
?HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料|如淬火鋼等
三種標尺的初始壓力均為98.07N(合10kgf)，后根據(jù)壓痕深度計算硬度值。標尺A使用的是球錐菱形壓頭，然后加壓至588.4N(合60kgf)；標尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸)的鋼球作為壓頭，然后加壓至980.7N(合100kgf)；而標尺C使用與標尺A相同的球錐菱形作為壓頭，但加壓后的力是1471N(合150kgf)。
硬度試驗是機械性能試驗中簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗，生產(chǎn)上需要一個比較準確的硬度和強度的換算關(guān)系。實踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強度值之間具有近似的相應關(guān)系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。
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