金属硬度测试与塑料硬度测试在诸多方面存在不同,以下为你详细介绍:
测试目的二者的测试目的本质上是一致的,都是为了评估材料抵抗局部压力而产生变形、划痕或压入表面的能力,以此来了解材料的软硬程度,为材料的选择、质量控制以及性能评估提供依据。
测试方法·金属硬度测试:
·布氏硬度:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球或硬质合金球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB)。常用于测定经退火、正火和调质的钢件,以及铸铁、有色金属、合金结构钢等毛坯或半成品的硬度。但由于压痕较大,属于有损检测,不适合测成品和薄片。
·洛氏硬度:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值。根据试验材料硬度的不同,分HRA、HRB、HRC等不同的标度来表示。洛氏硬度压痕较小,可测较薄材料、硬材料和成品件的硬度,可直接在表盘上显示硬度值,操作方便,适用于大量生产中的检测。
·维氏硬度:将顶角为136度的金刚石四棱锥压头在一定试验力作用下压入金属表面,保持一定时间后撤去试验力,通过测量压痕对角线长度并求其面积得出硬度值。维氏硬度测量范围较宽,软硬材料都可以测试,且压痕清晰,对角线长度计量可靠,但操作相对复杂,不如洛氏法简便。
·里氏硬度:一种动态硬度试验法,硬度传感器的冲击体在与被测工件冲击过程中,距工件表面1mm时的反弹速度与冲击速度的比值乘以1000,定义为里氏硬度值。该方法可手握传感器在生产现场直接对工件进行各种方向的硬度检测,适用于大型的、不可移动工件的硬度检测。
·塑料硬度测试:
·邵氏硬度:在规定的测试负荷和时间下,将规定形状的压针压入样品,测量垂直压入的深度,换算得到相应硬度值。分为邵氏A型硬度计和邵氏D型硬度计,邵氏A型主要用于测量较软的塑料、橡胶类材料;邵氏D型适用于测量较硬的塑料和硬橡胶材料。若邵A硬度计的测量结果大于90则改用邵D硬度计测试,若邵D硬度计的结果小于20则改用邵A硬度计测试。
·洛氏硬度:在洛氏硬度测试中,球形压头用于穿透塑料以了解其电阻。在普通测试中,使用的压头范围为15至150kg,使用直径为1/8、1/4和½英寸压头的球。不过塑料的测试比其他材料独特,因为塑料具有不同的粘弹性和随时间变化的效果,在测量塑料硬度之前,需要考虑这些因素。
·布氏硬度:用一种标准直径(Φ2.5mm、Φ5mm或Φ10mm)表面光滑且有一定硬度的圆钢球作压头。检测时,压头压在试样上,均匀缓慢地向压头施加负荷,施压时间为1min,卸荷后测出钢球压试样后的压痕深度值,即可计算出此试样的布氏硬度(MPa)。
测试标准·金属硬度测试:不同的测试方法有各自对应的标准,如GB/T 230.1-2018《金属洛氏硬度试验方法第1部分:试验方法》、GB/T 231.1-2018《金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法》等。这些标准详细规定了测试的设备、操作步骤、结果计算与表示等内容。
·塑料硬度测试:也有相应的标准规范,例如针对邵氏硬度测试有相关标准规定了仪器的技术要求、试验条件、试验步骤以及结果表示等。不同国家和地区可能会有一些差异,但总体上都是围绕如何准确测量塑料硬度展开。
测试样品要求·金属硬度测试:对样品的形状和尺寸要求相对灵活,只要能保证测试面平整、光洁,满足测试设备的压头压入条件即可。对于一些大型工件,还可以采用特殊的测试方法(如里氏硬度测试)进行现场检测。
·塑料硬度测试:对样品的要求较为严格。例如,若使用邵氏硬度计测试,样品应为平整且无明显缺陷的表面,按照相关标准要求裁剪成合适的尺寸和形状。若客户是板状试样,至少需要2020mm平板,厚度4mm以上(不够可叠加测试),5pcs以上;若客户是成品试样,需保证成品试样上有平整平面至少2020mm,能裁切5pcs以上。