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硬度计压头介绍

2016-06-06 08:33:35 来源：

硬度计压头介绍
压头在硬度试验中是一个至关重要的部件，它的精度和品质是保证示值准确性重要因素。由于试验方法的不同，压头有不同的材料、不同的几何开关和不同的精度要求。
按制造用材料可分为：钢质、硬质合金、人造刚玉和天然金刚石。
按形状可分为：球形、圆锥形、圆柱形、正角锥体和菱形锥体。
按试验方法可分为：布氏硬度试验法的φ10、φ5、φ2.5和φ1 mm的硬质合金球压头。洛氏硬度试验法用的φ1.588和φ3.175 mm的淬火钢球或硬质合金球和夹角为120°的圆锥体金刚石压头。维氏硬度使用的两相对面夹角为136°±0.5°的正四面角锥金刚石压头。划痕硬度使用90°、120°金刚石压头型号为：RC 1~RC 15为15种洛氏金刚石压头；HV 1~HV 4为4种维氏压头；HD 1~HD5为5种显微硬度用压头；HVG 1~HVG 2为高温硬度用压头；HV 1为努普硬度用压头；HS 1为肖氏硬度用压头， HC 1为超声波硬度用压头。压头应根据试验方法、硬度计类型以及测定对象特点准确选用。
1)布氏压头的检验
新的标准规定，压头球体应是硬质合金材料制成，取消了原标准中使用钢球的规定。硬质合金球的特性应满足如下要求：
维氏硬度不低于1500HV10，硬度测定方法按GB/T 7997规定进行。
材质密度为：ρ=（14.8±0.2）g/cm3
建议其化学成分为：
碳化钨（WC）：基本部分；
其他碳化总量（质量分数）：2.0%；
钴（Co）（质量分数）：5.0%～7.0%。
由于球体压头是布氏硬度试验中标准工具之一，所以球体直径的公差范围应控制得尽可能小，否则将影响布氏硬度值的准确性。
在GB/T 231.2中对布氏硬度压头球直径允差规定见下表：
硬质合金径允许偏差

球直径/mm	允差/mm	球直径/mm	允差/mm
10 5	±0.005 ±0.004	2.5 1	±0.003 ±0.003

在检查球体直径时，应在3个以上位置测量，用其平均值作为测量直径，而且在每个位置上测量的直径偏差均不应大于上表规定。
2）洛氏压头的检验
在洛氏硬度试验中，使用两种类型的压头，即金刚石圆锥压头和球压头。
（1）金刚石圆锥压头的检验
金刚石圆锥压头的检验分直接检验和间接检验。
在直接检验中要求：
①在0.3 mm压入深度内金刚石圆锥球面应抛光，并无表面缺陷，锥面与球面应完全相切。
②在4个以上等间隔截面测量压头形状。
③金刚石圆锥顶角应为120°±0.35°，在邻近结合处金刚石圆锥母线直线度偏差在0.4 mm内应不大于0.002 mm。
④金刚石圆锥体轴线与压头柄轴线夹角应小于0.5°。
（2）球压头的检验
①球压头包括钢球和硬质合金球，球的表面应抛光，并且没有表面缺陷；
②球的直径允许偏差在3个以上位置测量，应符合下表要求；
③钢球的维氏硬度应不低于750HV10(曲面修正后的值)；
④硬质合金球的维氏硬度应不低于1500HV10（曲面修正后的值）。
表2 洛氏硬度压头球直径允许偏差

洛氏硬度标尺	球直径/mm	允差/mm
B F E G	1.5875 1.5875 1.5875 1.5875	±0.0035 ±0.0035 ±0.0035 ±0.0035
E H K	3.175 3.175 3.175	±0.004 ±0.004 ±0.004