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顯微硬度計(jì)壓痕中心調(diào)整法、標(biāo)準(zhǔn)硬度塊使用的幾個(gè)問(wèn)題

2011-04-18

                                        顯微硬度計(jì)壓痕中心調(diào)整法、標(biāo)準(zhǔn)硬度塊使用的幾個(gè)問(wèn)題

     全球紡織采購(gòu)供應(yīng)鏈色彩解決方案商——天友利，近幾年來(lái)，越來(lái)越多的頂尖零售商和服裝品牌廠家選擇天友利作為自己的優(yōu)選或共選色彩技術(shù)提供商。產(chǎn)品涉及行業(yè)：塑料、 涂料、 紡織、 汽車(chē)、 化妝品、 數(shù)碼影像、 印前 、印刷、 油墨、 色覺(jué)測(cè)試、 包裝等。
   顯微硬度計(jì)困操作簡(jiǎn)便、結(jié)果可靠在國(guó)內(nèi)得到廣泛使用。但搬運(yùn)及使用不當(dāng)時(shí)，壓痕常嘗偏離視場(chǎng)中心。如壓痕仍在視場(chǎng)內(nèi)，調(diào)整中心并不圍難。當(dāng)壓痕偏離視場(chǎng)較遠(yuǎn)時(shí)，用常規(guī)方法就很難抗到壓痕。我們根據(jù)多年使用體會(huì)，總結(jié)了下面的簡(jiǎn)單方法，效果很好。無(wú)論壓痕偏離鄉(xiāng)遠(yuǎn)，調(diào)整中心工作都可在半小時(shí)內(nèi)完成。
1 基本步驟
(1)調(diào)整載物臺(tái)在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)軌跡與壓頭至觀場(chǎng)中心的連線平行；
(2)將視場(chǎng)中二維尋找臣痕變?yōu)槠叫袑?dǎo)軌方向的一維尋找壓痕。
2 方法
(1)將載物臺(tái)推至右端，僅在導(dǎo)軌上推動(dòng)裁物臺(tái)，連緩打出一串壓痕，且相鄰壓痕閫的距離即載物臺(tái)每次以左移量應(yīng)小于視場(chǎng)直徑， 保證在一個(gè)視場(chǎng)內(nèi)可出現(xiàn)兩個(gè)以上壓痕。壓痕之問(wèn)的連線即為載物臺(tái)在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)軌跡
(2)將載物臺(tái)推至左端，松開(kāi)導(dǎo)軌緊固螺栓及載臺(tái)左右限位螺釘。
(3)前后移動(dòng)并稍轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌，觀察壓窟連線在視中的位置。由于壓痕成一長(zhǎng)串．故原二維找點(diǎn)簡(jiǎn)化為在垂直于導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向的一維找線。將壓痕連線調(diào)至與視場(chǎng)水平直徑重臺(tái)時(shí)固定導(dǎo)軌。
(4)再打一壓痕，調(diào)節(jié)載物臺(tái)左右限位螺釘，至壓痕在視場(chǎng)中心，即平行于導(dǎo)軌方向一維找點(diǎn)。
3 說(shuō)踢
(1)進(jìn)行以上調(diào)整時(shí)．不可擰動(dòng)載物臺(tái)的水平，垂直櫥節(jié)螺桿。
(2) 當(dāng)確信加載零點(diǎn)可靠時(shí)，可取小載荷在極軟試洋上不卸載直接推動(dòng)載物臺(tái)劃出一道壓痕線．再完成前述找線及找點(diǎn)步驟。
    標(biāo)準(zhǔn)硬度塊使用的幾個(gè)問(wèn)題
1 標(biāo)準(zhǔn)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(gè)面。在硬度塊的生產(chǎn)與標(biāo)定時(shí)主要是保證測(cè)量面的表面質(zhì)量和硬度均勻性，因此測(cè)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(biāo)定只對(duì)測(cè)量面進(jìn)行，對(duì)支承面并沒(méi)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(lái)校準(zhǔn)硬度計(jì)，您愿意嗎？
一般標(biāo)刻有硬度標(biāo)準(zhǔn)值的一面為測(cè)量面，對(duì)于錘擊布氏硬度塊（布氏條）有標(biāo)定壓痕的一面也是測(cè)量2 我不小心把反面打了硬度了!
以后不要在進(jìn)行這種“探索”了。
如果打得不多，用銼刀修平支承面上因錯(cuò)打硬度造成的表面凸起。
不進(jìn)行修磨直接用來(lái)支承，一方面使支承面與試臺(tái)面無(wú)法良好接觸（對(duì)于洛氏硬度試驗(yàn)可直接導(dǎo)致很大的誤差）影響測(cè)量精度，另一方面可能使試臺(tái)面損壞，此外如果在壓頭壓入過(guò)程中不幸發(fā)生了移位還可能損壞壓頭。3 硬度塊過(guò)期了能用嗎？
一般不推薦使用過(guò)期的硬度塊，并不是說(shuō)這個(gè)硬度塊不好了。正如我們不食用過(guò)期食品，并不一定是因?yàn)檫^(guò)期食品肯定是霉變了一樣。
但材料硬度有一定的時(shí)效性，即硬度會(huì)隨著時(shí)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(guò)人工和自然時(shí)效，硬度的變動(dòng)并不大，但按檢定周期重新檢定一下會(huì)用起來(lái)更安心些。4 硬度塊硬度值的問(wèn)題
在選用硬度塊時(shí)我們有一個(gè)原則：那就是盡量接近試件的硬度范圍。但商品化的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊不可能囊括全部的硬度范圍，這樣一方法沒(méi)法生產(chǎn)，另一方面工藝方法也不能系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(dāng)然定制的硬度塊價(jià)格會(huì)高些，而且有的制造難度會(huì)很高、制造周期也不短。
通常在工業(yè)上使用硬度計(jì)，采用檢定范圍的硬度塊對(duì)硬度計(jì)校準(zhǔn)后，測(cè)量其他范圍硬度時(shí)不會(huì)有太大的問(wèn)題（或者說(shuō)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(bào)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(jiǎn)單地打磨去除就行了。
如果測(cè)量面局部有銹，應(yīng)避免在這里測(cè)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(dāng)然可能就不同了。
與其絞盡腦汁尋找補(bǔ)救，不如提前預(yù)防。硬度塊用完后應(yīng)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(gè)性能指標(biāo)。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(gè)簡(jiǎn)單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。硬度試驗(yàn)的方法較多，原理也不相同，測(cè)得的硬度值和含義也不完全一樣。常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn)，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(jiān)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(yàn)，其值代表金屬?gòu)椥宰冃喂Φ拇笮?。因此，硬度不是一個(gè)單純的物理量，而是反映材料的彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等的一種綜合性能指標(biāo)。
布式硬度 | HB： 布式硬度HB是以一定大小的試驗(yàn)載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測(cè)金屬表面，保持規(guī)定時(shí)間，然后卸荷，測(cè)量被測(cè)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(shí)間，去載后，負(fù)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?xún)?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(cè)定。維氏硬度尚有小負(fù)荷維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷1.961~49.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測(cè)定；顯微維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷小于1.961N，適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測(cè)定。
邵氏硬度 | HA/HD： 具有一定形狀的鋼制壓針﹐在試驗(yàn)力作用下垂直壓入試樣表面﹐當(dāng)壓足表面與試樣表面完全貼合時(shí)﹐壓針尖端面相對(duì)壓足平面有一定的伸出長(zhǎng)度L，以L值的大小來(lái)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(yàn)是一種動(dòng)載試驗(yàn)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(lái)表征測(cè)量硬度值大小。符號(hào)為HS。重錘回跳得越高,表面測(cè)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(lái)確定硬度值指標(biāo)。以0.002毫米作為一個(gè)硬度單位。當(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)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(cè)材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來(lái)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(biāo)尺的初始?jí)毫鶠?8.07N(合10kgf)，后根據(jù)壓痕深度計(jì)算硬度值。標(biāo)尺A使用的是球錐菱形壓頭，然后加壓至588.4N(合60kgf)；標(biāo)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(biāo)尺C使用與標(biāo)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(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中簡(jiǎn)單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn)，生產(chǎn)上需要一個(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。實(shí)踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。
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