硬度计是对材料硬度进行测定的仪器 。以下是关于它的详细介绍:
分类
- 按原理分类:可分为里氏硬度计、洛氏硬度计、布氏硬度计、邵氏硬度计、肖氏硬度计、巴氏硬度计、显微硬度计等。
- 按测量对象分类:有金属硬度计、非金属硬度计、塑料硬度计、橡胶硬度计、水果硬度计、水泥硬度计等。
- 按试验力或压痕大小分类:可分为宏观、低负荷、显微和超显微硬度计。
工作原理
- 压入法:通过在材料表面施加一定载荷,使压头压入材料表面形成压痕,根据压痕的大小或深度计算硬度值,如布氏、洛氏、维氏硬度计。
- 划痕法:用划痕工具在材料表面划刻,根据划痕的宽度或深度评估硬度,莫氏硬度计是典型代表。
- 回弹法:通过测量冲击体在材料表面的回弹高度来评估硬度,肖氏硬度计采用此原理。
关键组成部分
- 压头:是硬度计的核心部件,常见材料有硬质合金、金刚石等。
- 载荷系统:用于施加规定的力,使压头压入材料表面。
- 测量系统:用于记录压痕的尺寸或回弹高度,并转换为硬度值。
- 控制系统:现代硬度计通常配备电子控制系统,用于精确控制载荷、测量和数据处理。
- 显示与记录系统:通过数字显示屏或计算机软件显示和记录硬度测试结果。
常见类型及特点
- 洛氏硬度计:采用金刚石圆锥体或钢球压头,根据压痕深度确定硬度值,适用于黑色金属、有色金属和非金属材料的硬度测定。
- 布氏硬度计:以淬硬钢球或硬质合金球为压头,通过载荷与压痕表面积的比值计算硬度,适用于硬度不高的金属材料。
- 维氏硬度计:使用金刚石四棱锥压头,测量压痕对角线长度计算硬度,测量范围广,硬度值精确。
- 邵氏硬度计:能快速测定塑料、橡胶等的邵氏硬度,具有结构简单、使用方便、读数直观等特点。