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如何检测硬质合金的硬度?

2016-11-17 来源:[db:来源] 浏览:
 

说起硬质合金,在工矿企业工作过的人很容易联想到各种工具钢,这的确是最为常见的硬质合金。硬质合金广泛地用于制作各种刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,在工业生产中可用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材及普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等不易加工的硬质材料。 

  硬质合金的定义是指由不易熔化的粘结金属及金属的硬质化合物经过冶金工艺制成的一种合金材料。它具有硬度高、耐磨、耐热、耐腐蚀等特点,强度和韧性都比较好,尤其是它的高硬度和耐磨性,完全可以在500℃的高温下保持不变,甚至在1000℃时仍能保持很高的硬度。现在的新型硬质合金刀具,其切削速度已经超过以往碳素钢的数百倍,被誉为“工业牙齿”,可制造各种切削工具、刀具、钻具和耐磨零部件,广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等各领域。随着全球经济一体化的发展,各产业对硬质合金的市场需求不断增加,伴随而来是大家对硬质合金的检测需求也越来越多,下面简单介绍一下硬质合金检测的相关情况和检测方法: 

  硬质合金的硬度检测现在一般都采用洛氏硬度计来进行,它可以简单方便地测试出HRA 硬度值。这种硬度计分为便携式洛氏硬度计和台式洛氏硬度计两种,用户可根据不同条件选择使用。

  洛氏硬度计的来历是这样的,1914年由美国人洛克威尔(S.P.RocKwell和H.M.RocKwell)提出了检测原理和方法,以后在1919年和1921年两次对硬度计的设计进行了改进,奠定了现代洛氏硬度计的基础。到了1930年威尔逊(C.H Wilson)又进行了更新设计,使洛氏硬度检测方法和设备更趋完善,一直沿用至今。现在我国已生产用数码管显示并自动打印的洛氏硬度计。洛氏硬度检测方法的特点是操作简单,测量迅速,并可从百分表或光学投影屏或显示屏上直接读数。

  我们通过硬度试验,可以准确掌握硬质合金材料在不同的化学成分、组织结构及热处理工艺条件下机械性能的差异,以便在硬质合金性能的检验、监督热处理工艺的正确性及新材料的研究上实现有效的控制。洛氏硬度计的硬度测试是非破坏性的,试验方法比较简单,对试件的形状及尺寸的适应性较强,试验效率高。另外,由于硬质合金材料硬度与其它物理特性之间存在一定的对应关系,如硬质合金硬度试验和拉伸试验基本上都是检测金属抵抗塑性变形的能力,两种试验在某种程度上都是检测金属相似的特性,因此其检测结果是完全可以相互比较的。但如果采用硬质合金拉伸试验设备来进行检测,问题就复杂很多,一是其设备庞大、操作复杂,二是还需要制备试样、试验效率低。所以当今对于金属材料的硬度检测,大多采用洛式硬度计来进行,而较少采用这种拉伸试验。 

  便携式洛氏硬度计比较适合小型硬质合金的硬度检测,它的重量一般不足1kg,一般可以测试厚度或直径在50mm 以下、直径小至2.0mm 的硬质合金工件和内径小于30mm 的管状硬质合金工件,其检测精度与台式洛氏硬度计相同,在生产现场、销售现场或材料仓库都可以使用,也可对成品或半成品硬质合金工件做逐件的或批量的硬度检测,做到简便、快速、无损,可靠。

 

如何检测硬质合金的硬度?

                     台式洛式硬度计及便携式洛式硬度计


对于较大型被测工件可采用台式洛式硬度计,它特别适合在生产线、车间试验室、理化试验室等较大空间和场所使用。下面是一般台式机的检测操作流程,仅供参考: 

(1) 将工作台上下端面和丝杠顶面等处擦干净,将工作台置于丝杠台上;

(2) 将试件支撑面擦净放置在工作台上,旋动工作台缓慢上升直到顶起压头,至小指针指向红点,大指针旋转3圈垂直向上为止;

(3) 转动指示器外罩,使C与B之间的长刻线与大指针对正;

(4) 操作手柄施加主负荷试验力,此时指示器的大指针按逆时针方向转动;

(5) 在指针停止转动后,即刻将卸荷手柄推回,去除主试验应力;

(6) 查看记录指示器上相应的标尺读数;

(7) 调整手轮降下试件,移下试件并按上述步骤进行新的检测操作;

(8) 检测完成后将机器用防尘罩盖好。 

  如今新一代的台式洛式硬度测试仪器,主体多为精铸刚性结构,配有能够持续提供力反馈信息的力传感器和闭环力促动器,可以避免在载荷施加过程中出现过载,从而确保其拥有最佳的重复性和再现性。先进的算法、数字过滤技术以及一流的电子技术,保证了可靠而稳健的整体性能,可测试所有洛氏及表面洛氏硬度,测试周期仅需十几秒,在确保高品质检测的同时极大地提高了工作效率,现已成为洛式硬度计发展的主要趋势。(高屹/文)

 

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