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硬度计(布氏法、洛氏法和维氏法)的历史

2021.5.22

  硬度计(布氏法、洛氏法和维氏法)的历史

  1)布氏法、洛氏法和维氏法都属于压入法,都是一个“平衡-不平衡-平衡”的驰豫过程。后面的平衡其实也是不平衡,只是短暂时间内速度足够小,就认为是平衡了。

  2)布氏法出现最早、洛氏法次之,维氏法出现最晚。当然,还有很多其他方法。

  3) 布氏法用球体(最早,所以当时没有金刚石),球的直径D、荷载大小P(对于不同系列的仪器)是不同的,所以压痕直径d(对于不同测量实验)是不同的。所以测试后,需要通过计算公式和已有数据进行对比,得出硬度值;

  4) 显然,布氏法较为麻烦(要测深度和直径),没有规范,所以不同厂家有不同的做法。为了统一起来,于是出现了洛氏法,洛氏法本来和布氏法一样,没有什么不同。只是做好规范,那么各个厂家就不能随便改D,P了。既然有了规范,那么可以直接根据深度读出硬度了。

  5) 为了区分不同硬度计测出来的硬度,HB用来表示布氏法(HBS是钢球压头,HBW表示硬质合金球压头),HR用来表示洛氏法(HRA表示金刚石圆锥120,HRB表示钢球,HRC金刚石圆锥120三倍荷载)

  6) 为了表明不是抄袭布氏法,洛氏法还采用了金刚石锥头,后期还把载荷提高到三倍(HRC到HRA,载荷高两倍)。

  7) 但是洛氏法还是要测量深度,不方便,误差也较大。维氏觉得为何不用长度代替深度啊。于是出现了“在实际测量中,并不需要进行计算,而是根据所测d值,直接进行查表得到所测硬度值”的维氏法。为了表示长度,维氏法用锥面夹角136度的金刚石四棱锥体。显然,维氏法的一大优势(可以测薄片)是布氏法和洛氏法无法做到的。

  8) 当然,发展到至今,各种硬度计相互借鉴,相互提高了。布氏法、洛氏法和维氏法都可以数显了。

  9) 总结一下,布氏法历史最悠久,适合测软一定的物质(比如正火、退火的钢铁合金);洛氏法适合测硬的物质(比如淬火、回火的钢铁合金),不适合软的物质,直接戳穿了;维氏法则通吃一切,还能测薄层和表面硬度。

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