在金屬硬度檢測中如何正常選擇具體的檢測方法
硬度檢測方法有很多種,這些方法在原理上都有不同,即便是同一種硬度檢測方法所采用的檢測力、壓頭和標尺也會根據(jù)工件材料的不同而有所區(qū)別。如何根據(jù)被測工件的材料、處理工藝、外形尺寸及檢測要求等特點來選擇一種合適的硬度檢測方法和檢測條件,是進行硬度檢測時首先應(yīng)予以認真考慮的。
硬度檢測方法的正確選用,一般應(yīng)遵循以下原則:
1. 先對被測的工件的硬度值進行估計。
在檢測硬度之前我們先應(yīng)對被測工件的硬度值做一個大概范圍的估計,如果估計不出大概的硬度值可按較高的硬度來選擇。(注:可參考常用金屬材料的硬度范圍參考表)
2. 在選定一種檢測方法后,如果被測工件的硬度范圍、厚度、大小等允許,則應(yīng)選擇較大的檢測力來進行檢測,這樣做有利于減小檢測結(jié)果的相對誤差。
3. 根據(jù)試樣的厚薄以及處理工藝,如對較薄的試樣或有覆蓋層試樣,或經(jīng)強化處理后硬化層深度不同的試樣測定硬度時,必須根據(jù)試樣的厚薄、覆蓋層或強化層層深(厚)、材料硬度,選擇相適應(yīng)檢測方法和檢測力大小。
一般情況下,對薄的和有覆蓋層、強化層的試樣,多選用小負荷維氏或表面洛氏、努普氏等檢測方法。
4. 在實驗和材料研究工作中,如欲將試驗數(shù)據(jù)與查文獻資料中的硬度值進行對比時,應(yīng)盡可能選用與資料相同的檢測方法,避免因換算引入誤差。
5. 對于HBS<450的金屬材料,包括退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼,各種鑄鐵以及多種有色金屬及其合金(包括鋁、銅、鎂、鉛、鋅、錫等)用布氏硬度檢測方法比較合理。因為布氏法有多種檢測力和壓頭選擇,壓痕直徑大,能測出較大范圍內(nèi)金屬各組成部分的綜合性能,而不易受個別相或局部組織的影響,數(shù)據(jù)較準確穩(wěn)定,復(fù)現(xiàn)性較好。
用洛氏硬度檢測法測得的金屬材料硬度值與布氏和維氏法的結(jié)果比較,精度較低,這是因為洛氏法是以測量壓痕深度間接反映硬度值的高低,檢測點小,且每一洛氏單位僅為0.002 mm深,易出現(xiàn)誤差。但洛氏法方便、迅速,特別適用于鋼鐵材料的熱處理工藝過程和最終產(chǎn)品檢測。
對于大型鑄件和已組裝成整機上的制件,則多肖氏、里氏和錘擊式布氏硬度檢測方法。沈陽天星生產(chǎn)的磁力系列布洛硬度計對于大型鑄件的硬度檢測也有著很好的應(yīng)用,此系列儀器為便攜式硬度計其試驗原理和臺式機完全一樣得到的硬度值可靠性高,目前是鍋爐及電力行業(yè)檢測大型工件的首選儀器。
6. 在一些特殊情況下,則可分別選用劃痕、銼刀檢驗和努普、顯微硬度等檢測方法。
7. 在同一系統(tǒng)實驗與研究工作中,用同一種材料,由于處理工藝不同,其硬度差異較大,這時一般不宜變換檢測方法,為求得統(tǒng)一的標尺比較,可選用維氏硬度檢測方法,因為維氏法可以從很低硬度值測至很高硬度值,這樣能獲得便于比較又不用換算的理想結(jié)果。
8. 根據(jù)零件的尺寸、數(shù)量、測試精度要求及熱處理工藝的不同,應(yīng)正確選擇相應(yīng)的硬度檢測方法。