硬度計(布氏法、洛氏法和維氏法)的歷史
硬度計(布氏法、洛氏法和維氏法)的歷史
1)布氏法、洛氏法和維氏法都屬于壓入法,都是一個“平衡-不平衡-平衡”的馳豫過程。后面的平衡其實也是不平衡,只是短暫時間內速度足夠小,就認為是平衡了。
2)布氏法出現最早、洛氏法次之,維氏法出現最晚。當然,還有很多其他方法。
3) 布氏法用球體(最早,所以當時沒有金剛石),球的直徑D、荷載大小P(對于不同系列的儀器)是不同的,所以壓痕直徑d(對于不同測量實驗)是不同的。所以測試后,需要通過計算公式和已有數據進行對比,得出硬度值;
4) 顯然,布氏法較為麻煩(要測深度和直徑),沒有規范,所以不同廠家有不同的做法。為了統一起來,于是出現了洛氏法,洛氏法本來和布氏法一樣,沒有什么不同。只是做好規范,那么各個廠家就不能隨便改D,P了。既然有了規范,那么可以直接根據深度讀出硬度了。
5) 為了區分不同硬度計測出來的硬度,HB用來表示布氏法(HBS是鋼球壓頭,HBW表示硬質合金球壓頭),HR用來表示洛氏法(HRA表示金剛石圓錐120,HRB表示鋼球,HRC金剛石圓錐120三倍荷載)
6) 為了表明不是抄襲布氏法,洛氏法還采用了金剛石錐頭,后期還把載荷提高到三倍(HRC到HRA,載荷高兩倍)。
7) 但是洛氏法還是要測量深度,不方便,誤差也較大。維氏覺得為何不用長度代替深度啊。于是出現了“在實際測量中,并不需要進行計算,而是根據所測d值,直接進行查表得到所測硬度值”的維氏法。為了表示長度,維氏法用錐面夾角136度的金剛石四棱錐體。顯然,維氏法的一大優勢(可以測薄片)是布氏法和洛氏法無法做到的。
8) 當然,發展到至今,各種硬度計相互借鑒,相互提高了。布氏法、洛氏法和維氏法都可以數顯了。
9) 總結一下,布氏法歷史最悠久,適合測軟一定的物質(比如正火、退火的鋼鐵合金);洛氏法適合測硬的物質(比如淬火、回火的鋼鐵合金),不適合軟的物質,直接戳穿了;維氏法則通吃一切,還能測薄層和表面硬度。
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