硬度試驗(yàn)及硬度與其他性能換算關(guān)系的局限性(1)
一、硬度試驗(yàn)的特點(diǎn)
以上在不同章節(jié)中均提到了硬度試驗(yàn)在應(yīng)用上的一些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)以壓入法硬度為例,將這些特點(diǎn)歸納如下。
1)壓入硬度在測(cè)試時(shí),其加載方式的應(yīng)力狀態(tài)最軟(α>2),即最大切應(yīng)力遠(yuǎn)大于最正應(yīng)力。任何金屬材料在這種應(yīng)力狀態(tài)下都會(huì)發(fā)生塑性變形,被測(cè)試樣即使很脆也不會(huì)完全破壞,因此原則上任何金屬材料均可進(jìn)行壓入法硬度測(cè)試,并保證被測(cè)材料不被破壞,即硬度試驗(yàn)可視為非破壞性試驗(yàn)。這一點(diǎn)對(duì)于許多制件十分重要。
2)在制件無法加工成其他力學(xué)性能試樣的情況下,硬度試驗(yàn)就是唯一的力學(xué)性能試驗(yàn)。對(duì)于一些大型制件,也可用便攜式硬度計(jì)進(jìn)行硬度測(cè)試。
3)硬度試驗(yàn)可用來鑒定金屬的組織組成物或相組成物(如顯微硬度等),并可用來檢查薄片或表面層(如化學(xué)熱處理制件的表層,金屬鍍層或涂層等)的品質(zhì)。這是其他力學(xué)性能測(cè)試難以做到的。
4)硬度試驗(yàn)設(shè)備和操作相對(duì)簡(jiǎn)單、方便和易于掌握。
5)特別有用的是,正如本章所述,硬度與其他性能之間存在著一定的關(guān)系,因此在材料生產(chǎn)、研究和選用時(shí),可以較迅速地利用硬度測(cè)試來判斷、檢驗(yàn)金屬材料及其制件的其他力學(xué)性能,以及在生產(chǎn)、研究過程中控制和優(yōu)化工藝。
正是由于硬度試驗(yàn)具有這些特點(diǎn),因此它在生產(chǎn)和研究中得到廣泛的應(yīng)用。硬度試驗(yàn)已成為材料力學(xué)性能試驗(yàn)中最基本的、首選的、和必不可少的重要測(cè)試方法。