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維氏硬度計(jì)和努氏硬度計(jì)有哪些區(qū)別?

閱讀:148      發(fā)布時(shí)間:2025-5-13
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維氏硬度計(jì)和努氏硬度計(jì)是兩種常見的硬度測(cè)量?jī)x器,主要區(qū)別如下:


  • 壓頭形狀

    • 維氏硬度計(jì)的壓頭是金剛石正四棱錐體,相對(duì)面夾角為 136°。

    • 努氏硬度計(jì)的壓頭是金剛石菱形錐體,長(zhǎng)對(duì)角線與短對(duì)角線長(zhǎng)度之比約為 7.11:1。

  • 硬度測(cè)量原理

    • 維氏硬度是通過(guò)測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度,計(jì)算出壓痕表面積,再根據(jù)所施加的試驗(yàn)力與壓痕表面積的比值來(lái)確定硬度值。計(jì)算公式為\(HV = 0.1891\times F/d^{2}\),其中F為試驗(yàn)力,d為壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度。

    • 努氏硬度是根據(jù)試驗(yàn)力與壓痕長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度的平方的比值來(lái)計(jì)算硬度值。計(jì)算公式為\(HK = 0.1423\times F/L^{2}\),其中F為試驗(yàn)力,L為努氏壓痕長(zhǎng)軸長(zhǎng)度。

  • 適用范圍

    • 維氏硬度計(jì)適用于各種材料,包括金屬、合金、陶瓷、塑料等,尤其適用于測(cè)量硬度較高的材料,以及薄型材料和表面硬化層的硬度。

    • 努氏硬度計(jì)特別適用于測(cè)量脆性材料,如玻璃、陶瓷、石材等,以及用于測(cè)量極薄的材料或表面硬度梯度變化較大的材料,因?yàn)槠溟L(zhǎng)菱形壓痕可以更準(zhǔn)確地反映材料在不同方向上的硬度差異。

  • 壓痕特征

    • 維氏硬度計(jì)的壓痕為正方形,四個(gè)角較為尖銳。在測(cè)量過(guò)程中,由于壓頭形狀的對(duì)稱性,壓痕在各個(gè)方向上的變形較為均勻,對(duì)于各向同性材料,測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。

    • 努氏硬度計(jì)的壓痕為長(zhǎng)菱形,長(zhǎng)軸與短軸長(zhǎng)度相差較大。這種壓痕形狀使得在測(cè)量脆性材料時(shí),壓痕周圍的裂紋擴(kuò)展相對(duì)較小,能夠更準(zhǔn)確地反映材料的真實(shí)硬度,減少因裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致的測(cè)量誤差。

  • 測(cè)量精度

    • 維氏硬度計(jì)的測(cè)量精度較高,適用于各種硬度范圍的材料測(cè)量。在測(cè)量硬度均勻的材料時(shí),其重復(fù)性和再現(xiàn)性較好。

    • 努氏硬度計(jì)對(duì)于脆性材料和薄型材料的測(cè)量精度較高,但由于壓痕形狀特殊,在測(cè)量過(guò)程中對(duì)壓痕尺寸的測(cè)量要求更為精確,否則會(huì)導(dǎo)致較大的硬度計(jì)算誤差。


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