有幾種便攜式硬度計(jì)可供使用,其中有些更適合某些情況。特定的硬度測(cè)試儀將取決于您需要查找的內(nèi)容以及原因。
例如,通常將用于鋁合金的巴氏硬度計(jì)用作比較工具;表示與未損壞區(qū)域或原始材料相比,結(jié)構(gòu)受損區(qū)域中的強(qiáng)度損失。barcol硬度測(cè)試儀非常便于攜帶,非常適合此類(lèi)比較工作,但轉(zhuǎn)換為更廣泛認(rèn)可的硬度標(biāo)度僅是近似的。
telebrineller測(cè)試儀。這些類(lèi)型的測(cè)試儀通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)棒中的鋼球壓痕與測(cè)試材料的壓痕進(jìn)行比較來(lái)確定硬度。標(biāo)準(zhǔn)化的棒材是可消耗的,應(yīng)接近測(cè)試材料的硬度。該方法相對(duì)簡(jiǎn)單,但是會(huì)受到回彈測(cè)試方法的類(lèi)似限制。
許多其他類(lèi)型的便攜式硬度計(jì)背后的三個(gè)主要原則是:
1.超聲波接觸阻抗(uci)-例如krautkr?mermicrodur模型2.回彈方法-例如equotip或krautkr?merdyna模型3.羅克韋爾原理-例如equostat模型
uci的原理基于探頭末端的維氏金剛石壓頭與被測(cè)材料的接觸引起的共振超聲頻率的變化。頻率變化是由探頭末端與測(cè)試材料接觸時(shí)產(chǎn)生的附加質(zhì)量引起的。頻移與接觸面積成比例,接觸面積是維氏鉆石產(chǎn)生的壓痕面積。頻移還取決于材料的楊氏模量,并且必須在測(cè)試之前對(duì)具有與測(cè)試材料相似的楊氏模量的材料進(jìn)行校準(zhǔn)。uci方法中使用以下方程式:
[1]
[2]
其中f是頻移
e彈性是材料的楊氏模量a是壓痕面積f是在測(cè)試中施加的力(探頭額定值)hv是相對(duì)于維氏標(biāo)度的硬度值?;貜椈騦eeb的方法通過(guò)在壓頭朝著測(cè)試材料的移動(dòng)過(guò)程中使用壓頭中的磁體產(chǎn)生感應(yīng)電壓來(lái)確定撞擊前的壓頭速度。電壓與速度成正比。壓頭回彈和撞擊后立即的速度可以相同的方式確定。這些值用于計(jì)算里氏刻度(hl)的硬度:
[3]
vi是沖擊之前壓頭的速度
vr是沖擊后壓頭的速度。然后通過(guò)轉(zhuǎn)換表將里氏硬度值轉(zhuǎn)換為使用更廣泛的標(biāo)度。
洛克威爾原理涉及施加初步測(cè)試力(fo),并確定該力壓入表面的深度。然后施加測(cè)試載荷(fo+ f1)并壓入材料。移去測(cè)試負(fù)載,并保持初步力(fo),并測(cè)量壓痕深度。在施加測(cè)試力時(shí)確定的深度之間的差用于確定硬度值。equostat便攜式測(cè)試儀使用的壓頭是菱形錐,其測(cè)量單位為hrz,可以轉(zhuǎn)換為其他刻度。
其中,to是施加力fo的壓痕深度,t1是施加載荷(fo+ f1)和去除載荷f1后的壓痕深度。
下表列出了*些適合這些方法的應(yīng)用程序。
應(yīng)用uci測(cè)試回彈測(cè)試羅克韋爾原理
實(shí)心零件 非常適合 非常適合 非常適合
粗糧材料 不建議 非常適合 不建議
鋼和鋁鑄造合金 有時(shí)適合 非常適合 有時(shí)適合
焊縫中的熱影響區(qū) 非常適合 不建議 非常適合
管,壁厚> 20mm 非常適合 非常適合 非常適合
管,壁厚<20mm 非常適合 不建議 非常適合
對(duì)于所有方法,由于壓痕的大小,材料的厚度和表面質(zhì)量都會(huì)受到限制。
在需要評(píng)估硬度的局部變化的地方,例如在熱影響區(qū)(haz),需要采用特殊的技術(shù)。作為*些集團(tuán)資助項(xiàng)目(gsp)的*部分,twi已評(píng)估了krautkr?mermicrodur mic2在測(cè)量haz硬度方面的用途。gsp的結(jié)果(5672 –鋼中焊接熱影響區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)硬度測(cè)試)可以從twi獲得,但要回購(gòu)費(fèi)用