硬度法是材料機械性能試驗中簡單迅速的方法,布氏硬度是靜力壓入法硬度之一,試驗時用一定直徑的硬質(zhì)合金壓頭,以相應(yīng)的試驗力壓入試樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時間后,卸除試驗力,把壓痕表面積上的平均應(yīng)力定義為布氏硬度值,此法測量精度高,結(jié)果重復(fù)性好,且不用破壞試件,應(yīng)用十分廣泛經(jīng)過一個世紀,其試驗方法不斷完善,設(shè)備不斷改進,但目前一臺硬度計仍不能兼顧所要求的全部硬度符號試驗。現(xiàn)利用電子試驗機依據(jù)布氏硬度試驗原理編制組合波形,模擬材料實際使用受力和環(huán)境狀況,進行系列布氏硬度試驗,取得滿意效果,實踐證明運用該類試驗機進行硬度試驗具有諸多優(yōu)點。
一、進行一系列布氏硬度符號試驗
電子試驗機試驗力誤差通常在0.5%范圍內(nèi),且保載效果好,可根據(jù)試驗需求編制程序,能過更換壓頭,調(diào)整載荷及加載時間進行所要求的全部硬度符號試驗,實現(xiàn)加荷保載卸載自動化,試驗同時可繪制載荷壓痕深度曲線,不同材料不同硬度其曲線特征不同。
二、大空間可進行大構(gòu)件零部件試驗
硬度和其它機械性能一樣,也決定于金屬成分結(jié)構(gòu)與組織,可根據(jù)材料硬度值推測其抗拉強度抗磨性和耐疲勞性等參數(shù)在航天航空領(lǐng)域及對于大設(shè)備零部件,往往要求對運行中的零件的有關(guān)性能指標在不破壞情況下進行周期性的監(jiān)測,若用便攜式及錘擊式布氏硬度計或里氏硬度計測試,存在誤差大,或需要換算,不直觀等缺點,在這種情況下,利用電子試驗機,尤其對于大構(gòu)件零部件成品及半成品,可在不破壞產(chǎn)品條件下進行布氏硬度試驗,打破一般硬度機試驗空間較小限制,獲得材料有關(guān)性能信息我們先后利用試驗機成功進行幾批大構(gòu)件布氏硬度試驗,解決了許多實際問題。
三、進行高低溫環(huán)境布氏硬度試驗
要了解材料高低溫狀態(tài)下的機械性能,進行高低溫布氏硬度試驗是比較簡便的方法,目前布氏硬度試驗下絕大多數(shù)在室溫環(huán)境下進行,在高低溫環(huán)境下進行的很少,主要原因是一般硬度計結(jié)構(gòu)不滿足要求,且很難提供高低溫環(huán)境,而利用電子試驗機則不然,它可根據(jù)需要加工夾具,聯(lián)接不同材質(zhì)壓頭及工作臺,方便高低溫環(huán)境,在保護性氣氛中,模擬材料實際狀態(tài)進行布氏硬度試驗,滿足不同層次客戶需求。
四、實現(xiàn)自動化測試及塑料類材料球壓痕硬度試驗
布氏硬度試驗通過測量壓痕直徑查表求得硬度值,壓痕直徑測量較麻煩,且存在人為差異,可通過在電子試驗機上加裝千分表測量裝置,測量壓痕深度差,通過簡單轉(zhuǎn)換求得布氏硬度,進而實現(xiàn)布氏硬度試驗自動化,對于塑料類材料進行球壓痕硬度試驗時,考慮塑料本身特性,標準要求必須在負荷作用時用單位面積上受的力表示硬度,利用此設(shè)備可順利實現(xiàn)在機球壓痕硬度試驗。
五、結(jié)論
利用電子試驗機進行布氏硬度試驗,操作簡單,數(shù)據(jù),且具有諸多優(yōu)點,解決了許多實際問題不同材料,不同硬度載荷壓痕深度曲線各有特點。
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