如何檢測(cè)硬質(zhì)合金硬度？

2021-01-05

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金屬的硬度，是金屬材料抵抗局部變形，特別是塑性變形，壓痕或劃痕的能力，是衡量金屬材料軟硬程度的一種指標(biāo)，可以靈敏地反應(yīng)金屬材料在化學(xué)成分、金相組織、熱處理工藝及冷加工變形等方面的差異，檢測(cè)金屬材料硬度在生產(chǎn)、科研及工程上至關(guān)重要。

硬度試驗(yàn)根據(jù)受力方式的不同，一般可以分為壓入法和刻劃法兩種，在壓入法中，按加力速度不同又可分成靜力試驗(yàn)法和動(dòng)力試驗(yàn)法。其中，以靜力試驗(yàn)法應(yīng)用最為普遍，常見的有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等靜力試驗(yàn)法。

硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料，常見的多含有鎢、鈷、鈦等金屬元素。硬質(zhì)合金具有高硬度、強(qiáng)韌性、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕、耐高溫等一系列優(yōu)良性能，被譽(yù)為”工業(yè)牙齒“，多用于制造切削工具、刀具、耐磨零部件等，廣泛應(yīng)用于軍工、航天航空、機(jī)械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領(lǐng)域。

硬質(zhì)合金一般采用洛氏硬度（HRC）檢測(cè)硬度。洛氏硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值的指標(biāo)，以0.002毫米作為一個(gè)硬度單位。在洛氏硬度試驗(yàn)中采用不同的壓頭和不同的試驗(yàn)力，會(huì)產(chǎn)生不同的組合，對(duì)應(yīng)于洛氏硬度不同的標(biāo)尺。最常用的三種標(biāo)尺為A、B、C，即HRA、HRB、HRC，根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料硬度的不同，選用不同硬度范圍的標(biāo)尺來表示：

HRA是采用60Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度較高的材料。例如：鋼材薄板、硬質(zhì)合金。

HRB 是采用100Kg載荷和直徑1.5875mm淬硬的鋼球求得的硬度，用于硬度較低的材料。例如：軟鋼、有色金屬、退火鋼等。

HRC 是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度較高的材料。例如：淬火鋼、鑄鐵等。

檢測(cè)硬質(zhì)合金硬度一般使用洛氏硬度計(jì)HRA標(biāo)尺來檢測(cè)。洛氏硬度計(jì)是世界上第一臺(tái)依據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)原理設(shè)計(jì)的，只需要單側(cè)接觸試樣就可測(cè)試金屬硬度的洛氏硬度計(jì)，依靠磁力將洛氏硬度計(jì)測(cè)頭吸附在鋼鐵表面，不需要對(duì)試樣進(jìn)行支撐，測(cè)試精度符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T230、ISO6508。

洛氏硬度檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是通過變換試驗(yàn)標(biāo)尺可測(cè)量硬度較高的材料。壓痕較小，屬于非破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)方法比較簡(jiǎn)單，可用于半成品或成品檢驗(yàn)。其缺點(diǎn)是壓痕較小，代表性差。由于材料中有偏析及組織不均勻等缺陷，致使所測(cè)硬度值重復(fù)性差、分散度大。此外，用不同的標(biāo)尺測(cè)得的硬度值彼此無內(nèi)在聯(lián)系，也不能直接進(jìn)行比較。

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