硬度法是材料機(jī)械性能試驗(yàn)中簡(jiǎn)單迅速的方法,布氏硬度是靜力壓入法硬度之一,試驗(yàn)時(shí)用一定直徑的硬質(zhì)合金壓頭,以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓入試樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后,卸除試驗(yàn)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(cè)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(gè)世紀(jì),其試驗(yàn)方法不斷完善,設(shè)備不斷改進(jìn),但目前一臺(tái)硬度計(jì)仍不能兼顧所要求的全部硬度符號(hào)試驗(yàn)?,F(xiàn)利用電子試驗(yàn)機(jī)依據(jù)布氏硬度試驗(yàn)原理編制組合波形,模擬材料實(shí)際使用受力和環(huán)境狀況,進(jìn)行系列布氏硬度試驗(yàn),取得滿意效果,實(shí)踐證明運(yùn)用該類試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行硬度試驗(yàn)具有諸多優(yōu)點(diǎn)。
一、進(jìn)行一系列布氏硬度符號(hào)試驗(yàn)
電子試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)力誤差通常在0.5%范圍內(nèi),且保載效果好,可根據(jù)試驗(yàn)需求編制程序,能過更換壓頭,調(diào)整載荷及加載時(shí)間進(jìn)行所要求的全部硬度符號(hào)試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)加荷保載卸載自動(dòng)化,試驗(yàn)同時(shí)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(jìn)行大構(gòu)件零部件試驗(yàn)
硬度和其它機(jī)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(cè)其抗拉強(qiáng)度抗磨性和耐疲勞性等參數(shù)在航天航空領(lǐng)域及對(duì)于大設(shè)備零部件,往往要求對(duì)運(yùn)行中的零件的有關(guān)性能指標(biāo)在不破壞情況下進(jìn)行周期性的監(jiān)測(cè),若用便攜式及錘擊式布氏硬度計(jì)或里氏硬度計(jì)測(cè)試,存在誤差大,或需要換算,不直觀等缺點(diǎn),在這種情況下,利用電子試驗(yàn)機(jī),尤其對(duì)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(jìn)行布氏硬度試驗(yàn),打破一般硬度機(jī)試驗(yàn)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(yàn)機(jī)成功進(jìn)行幾批大構(gòu)件布氏硬度試驗(yàn),解決了許多實(shí)際問題。
三、進(jìn)行高低溫環(huán)境布氏硬度試驗(yàn)
要了解材料高低溫狀態(tài)下的機(jī)械性能,進(jìn)行高低溫布氏硬度試驗(yàn)是比較簡(jiǎn)便的方法,目前布氏硬度試驗(yàn)下絕大多數(shù)在室溫環(huán)境下進(jìn)行,在高低溫環(huán)境下進(jìn)行的很少,主要原因是一般硬度計(jì)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(yàn)機(jī)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(tái),方便高低溫環(huán)境,在保護(hù)性氣氛中,模擬材料實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn),滿足不同層次客戶需求。
四、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試及塑料類材料球壓痕硬度試驗(yàn)
布氏硬度試驗(yàn)通過測(cè)量壓痕直徑查表求得硬度值,壓痕直徑測(cè)量較麻煩,且存在人為差異,可通過在電子試驗(yàn)機(jī)上加裝千分表測(cè)量裝置,測(cè)量壓痕深度差,通過簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換求得布氏硬度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)布氏硬度試驗(yàn)自動(dòng)化,對(duì)于塑料類材料進(jìn)行球壓痕硬度試驗(yàn)時(shí),考慮塑料本身特性,標(biāo)準(zhǔn)要求必須在負(fù)荷作用時(shí)用單位面積上受的力表示硬度,利用此設(shè)備可順利實(shí)現(xiàn)在機(jī)球壓痕硬度試驗(yàn)。
五、結(jié)論
利用電子試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn),操作簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù),且具有諸多優(yōu)點(diǎn),解決了許多實(shí)際問題不同材料,不同硬度載荷壓痕深度曲線各有特點(diǎn)。