努氏硬度計的技術資料(GB/T18449.1-2001)
努氏硬度計的技術資料(GB/T18449.1-2001)
4.1 努氏硬度計的原理:
努氏硬度試驗是一種顯微硬度試驗,其原理與顯微維氏硬度試驗基本相同,它采用菱形錐體金剛石壓頭,在試驗力作用下壓入試樣表面,保持規(guī)定的時間后卸除試驗力,測量長對角線的長度,計算壓痕投影面積,試驗力除以壓痕投影面積的商就是努氏硬度值。
努氏硬度值由下式計算:
HK=0.102F/A=1.451F/d2
式中HK ————努氏硬度值;
F ————試驗力,N;
A ————壓痕投影面積,mm2;
d ————壓痕長對角線長度,mm。
努氏硬度壓頭及壓痕如圖4-1所示。
圖4-1努氏硬度壓頭及其壓痕
努氏硬度的表示方法為:
符號HK之前為硬度值,HK之后為試驗力。例如:
640HK0.1——試驗力為0.9807N,保持10~15S,測得的努氏硬度值為640;
640HK0.1/20——試驗力為0.9807N,保持20S,測得的努氏硬度值為640;
4.2 努氏硬度計的特點:
努氏硬度試驗實質上是對顯微維氏硬度試驗的改進,它采用菱形壓頭后,壓痕細長,在相同的試驗力作用下,長對角線長度約為顯微維氏壓痕對角線的3倍,測量精度更高,其次,壓痕深度只有顯微維氏壓痕的一半,可以測試更薄的材料,另外,努氏硬度試驗得出的是壓痕沒有受到彈性回復影響的硬度值,克服了顯微維氏硬度試驗因壓痕彈性回復而使壓痕略有縮小對試驗結果的影響,這一點在金屬學、金相學研究中具有更大的優(yōu)越性。努氏硬度試驗沒有專門的硬度計,通常是共用顯微維氏硬度計,只要更換壓頭并改變硬度值的算法即可。
4.3 努氏硬度計的應用
努氏硬度試驗主要也是用于金屬學、金相學研究。它特別適于測試硬而脆的材料,常被用于測試琺瑯、玻璃、人造金剛石、金屬陶瓷及礦物等材料。它還可用于表面硬化層有效深度的測定,用于細小零件、小面積、薄材料、細線材、刀刃附近的硬度、電鍍層及牙科材料硬度的測試。
在顯微硬度試驗方面,美國通常采用努氏壓頭和100g力,而歐州則習慣于采用維氏壓頭和較大的500g力。