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我公司以解決磨損為使命,可為您提供耐磨材料,金屬耐磨材料,高硬度耐磨材料,非金屬耐磨材料,高分子耐磨材料,磨損有風險,選材需謹慎。
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耐磨材料硬度常用的幾種表示方法

2015-6-29 16:04:37      點擊:
耐磨材料的性能標準最主要的是硬度,耐磨材料的硬度表示方法很多,常用的有布氏、洛氏、維氏和肖氏4種測試方法。洛氏硬度用于檢測高硬度材料,

圖(1)維氏硬度計,專用于我公司陶瓷涂層
維氏硬度用于檢測薄層材料,布氏硬度用于檢測硬度較低的耐磨產品,如高錳鋼等,而肖氏硬度則主要用于測試輥類耐磨產品, 如軋輥、磨輥等。
布氏硬度在布氏硬度計上檢測。測試時在直徑為D的淬火鋼球上施加壓力p, 使鋼球壓人被測金屬表面并留下壓痕,載荷與壓痕面積之比稱為布氏硬度HBW。 測試硬度時,只要材料具有足夠的尺寸,應盡量采用29421N(3000kgf)和10mm球的試驗條件。然而耐磨產品尺寸通常都比較大,無法直接在布氏硬度計上測試, 常用的辦法是在耐磨產品上截取一塊樣品,經適當加工后在布氏硬度計上測試。在 少數要求不高的場合,也可用簡易便攜式布氏硬度計或錘擊式布氏硬度計測試。但 是,這些儀器誤差太大,技術指標中給出的誤差是±8%,實際應用中的誤差常常 超過±10%,只能給出一個粗略的結果。布氏硬度的主要優點是壓痕的面積大,測 定的數據準確可靠,多用于鋼鐵等材料的檢測。
圖(2)洛氏硬度試驗的原理與測試過程示意圖
洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002mm作為一個硬 度單位。當硬度≥450HBW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。它是用一個頂角為120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59mm、3.18mm的鋼 球,在一定載荷下壓人被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。
維氏硬度適用于顯微鏡分析,以1177N(120kgf)以內的載荷和頂角為136°的 金剛石方形錐壓人材料表面,試驗力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬 度計按試驗力大小的不同,細分為維氏硬度試驗、小負荷維氏硬度試驗和顯微維氏 硬度試驗三種試驗。維氏硬度試驗最大的優點在于其硬度值與試驗力的大小無關, 只要是硬度均勻的材料,可以任意選擇試驗力,其硬度值不變。這就相當于在一個 很寬廣的硬度范圍內具有一個統一的標尺。這一點又比洛氏硬度試驗來得優越。在 中、低硬度值范圍內,在同一均勻材料上,維氏硬度試驗和布氏硬度試驗結果會得 到近似的硬度值。維氏硬度計試驗的試驗力可以小到0.098 N(10gf),壓痕非常 小,特別適合測試薄小材料。維氏硬度計試驗的缺點是效率低,要求較高的試驗技 術,對于試樣表面的表面質量要求較髙,通常需要制作專門的試樣,操作麻煩費 時,通常只在實驗室中使用:
肖氏硬度的測量原理是利用一個金剛石或鋼制的小錘,令其在一定的髙度落到 式件表面上,根據回跳的高度測定硬度。該法的優點是儀器輕巧、測試方便、不損傷精加工后的金屬表面,多用于現場測試耐磨工件硬度。肖氏硬度的缺點是檢測的 精度差,不能用于檢測不同種類材料的對比。例如,檢測橡膠的硬度時,由于被測 物體的彈性好,橡膠的肖氏硬度甚至高于鑄鐵產品。
近年來,里氏硬度計因測試快速、方便而被廣泛應用。它的工作原理也是檢測 回跳硬度,與肖氏硬度計不同的是利用彈簧推動的探針的回跳量測得原始數據,再 經儀器內的電腦按設定的要求,顯示布氏、洛式、維氏和肖氏等多種硬度值。但是 里氏硬度計采用的是動態硬度測試原理,影響儀器準確性的因素較多,對材料表面 質量的要求也很高,硬度值轉換的誤差也較大。因此,其精度盡管常常高于簡易便 攜式布氏硬度計和錘擊式布氏硬度計,但還是遠低于常規的布氏和洛氏硬度計。
我公司生產的高鉻金屬耐磨材料是以洛氏來表氏,一般硬度可以達到HRC60,而高分子聚合物陶瓷涂層則選用肖式來表示。

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