巡鹰智检:如何根据您的实际需求挑选合适的便携式金属硬度计?

未分类 5个月前 admin
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在众多工业领域中,硬度计是常用的检测设备,它用于测量材料的耐磨性、硬度和其他重要物理特性。近年来,随着技术的进步,便携式硬度计已经被广泛应用。这类设备轻便、易操作,可方便地应用在各种材料和场景。

巡鹰智检来和大家聊一聊:如何根据您的实际需求挑选合适的便携式金属硬度计?

在选择便携式硬度计时,您需要根据具体的应用需求进行选择。此文章从检测目标、检测技术、外在干扰因素等多个角度进行了详细剖析,并为不同的场景匹配了对应的硬度检测方案,助您检测工作事半功倍。

巡鹰智检:如何根据您的实际需求挑选合适的便携式金属硬度计?

欲善其事,先利其器

在决定使用某款硬度计和检测方法前,必须对应用环境进行分析。需要对检测中存在的主要变量进行评估,以确定哪种硬度计对检测结果的影响最小。此外,还需提前考虑是否需要电子文档记录以及对测试表面压痕的要求。

多数情况下,可靠的测试结果要求压痕尺寸与材料的微观结构相比明显。因此,在测试粗粒材料时,应首先考虑压痕较大的里氏硬度计,而不是维氏硬度计或洛氏硬度计,因为它们的压痕相对较小,这也意味着后两款产品更适合(但不限于)测试细粒度材料以及形状和尺寸各异的薄部件或金属板。

巡鹰智检:如何根据您的实际需求挑选合适的便携式金属硬度计?

在检测锻造和铸造大型部件典型的粗粒度材料时,里氏硬度计会产生比其他仪器更大的压痕,从而获得更一致的结果。

但针对某些应用,例如在热影响区(HAZ)的小区域内进行测试,来判断焊接过程是否正确,则需要借助维氏方法或洛氏穿透测量原理产生的较小压痕。这里,主要检测高硬度峰值,如果使用回弹法,大压痕可能会受到焊缝或母材的影响,因此可能无法检测到这一峰值。

重量与壁厚的权衡

根据里氏和维氏硬度的检测方法,测试目标物的壁厚和重量会影响硬度测试结果。

相关标准规定了最小壁厚和最小重量,如果无法满足这些要求,则必须采取额外措施,例如耦合或支撑试样,或者其他更合适的方法。

里氏方法(冲击装置 D、DL、DC、E 和 S)的要求是,部件重量不低于5千克,厚度至少为25毫米,以防止部件在冲击时产生的巨大力量下屈服或弯曲。

对于维氏方法,标准要求重量至少为 0.3 千克,厚度至少为 5 毫米或 15 毫米(ASTM A1038)。对于涂层或表层,要求最小厚度至少为压痕深度的十倍。

如果不满足这些最低要求,被测物体就会进入自振状态,从而导致读数偏差。重量小于 DIN EN ISO 16859 和 ASTM A956 中规定的里氏试验最小重量,或 DIN 50159-1 中规定的维氏最小重量的试样,或重量足够大但厚度小于规定的最小厚度的试样,需要重型支撑和/或与坚固物体进行耦合,可联系巡鹰智检的同事了解对耦合物体的要求。

巡鹰智检:如何根据您的实际需求挑选合适的便携式金属硬度计?

便携式洛氏硬度计则不同,因为这是一种纯静态测量方法。物体不能摆动,仪器也不会引起振动。但必须提供一定的厚度以防止物体被刺穿,最小厚度必须是压痕深度的十倍。

表面条件的限制

同一种材料也可用多种方法进行检测,但有些方法可需要更密集的表面处理才能获得高精度。

基本上,所有硬度检测方法都需要一定的表面条件,多数情况下都需要进行表面处理。

然而,有些方法对表面情况(粗糙度)要求较高,表面处理可能更耗时,且处理不当会导致常见的检测错误。例如,使用巡鹰智检的便携式硬度计Rockwell或Leeb C进行硬度测试,需要比用Leeb G更精细的表面光洁度,因为便携式Rockwell、 UCI HV1或Leeb C的压痕深度比Leeb G浅得多。

硬度较高的材料穿透深度较低,需要更好的表面处理。可以使用砂轮进行打磨,在磨削过程中注意确保材料表面不产生过多热量,因为这可能会改变硬度梯度。

人为操作的影响

目前,ISO 9712 或 ASNT TC 标准中没有关于培训、资格和认证的正式要求,资质不足或缺乏有关测量经验是造成误差的两个主要原因。

在所有便携式硬度测试方法中,维氏硬度计是最容易出现错误测量的方法。这是由于多数操作人员缺乏经验,对硬度测试程序的不熟悉。例如,使用维氏硬度计进行测量时,必须将探头的压头垂直于测试件,角度偏差只能在 +/- 5° 范围内,这是因为金刚石压头的表面是对称的金字塔形,与材料的接触面不同;在进行维氏检测时,必须牢牢握住探头,然后施加适当的压力以达到压痕目的,测量完成后即可松开探头。

巡鹰智检:如何根据您的实际需求挑选合适的便携式金属硬度计?

测量误差较小的是里氏测量方法,它要求探头的支撑环与被测物体表面完全接触。里氏 DL 探头(长鼻子探头)是一个例外,由于探头的结构,它可能会给测量过程带来一些惯性。便携式洛氏硬度计作为直接压入法,不易产生操作误差,只需熟悉一些测量方法即可。

因此如果想快速上手操作,又缺乏经验的操作人员,里氏硬度计可作为首要考虑选择。

材料的依赖

里氏和维氏测试原理的一个共同点是它们对材料弹性(杨氏模量、弹性模量E)的依赖性,这是由测试原理本身的性质决定的。

例如,在维氏测量方法中,仪器监测共振频率,并在达到所需的测试载荷时计算频移。频移是弹性模量E下所定义压头的压痕大小的函数。默认情况下,维氏硬度计通常在弹性模量E为 210 GPa +/- 10 GPa 的非/低合金钢上进行校准。因此,要在不同材料上进行测试,仪器必须在等效的弹性模量E范围内进行校准。里氏方法也可以得出类似的结论。

便携式洛氏硬度计是一种直接压入法,不存在这些问题,可用作上述方法的参考方法,例如通过 HRC 标度。用便携式洛氏硬度计获得的 HRC 可直接与其他方法进行比较。

因此在不同性能材料的换算上,洛氏硬度计更为直接,结果直读。

更多巡鹰智检的便携式硬度计Rockwell或Leeb C资讯,请联系巡鹰智检 https://www.screeningeagle.com/zh/

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