硬质合金刀片硬度测试中需要注意的问题
硬质合金刀片是现代高速切削加工过程中不可或缺的刀具之一,具备耐磨、耐腐蚀、高刚度等优点,因此广泛应用于精密机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
硬质合金刀片具有高硬度,因此需要采用适当的方法测量其硬度值。本文将对硬质合金刀片测硬度的方法进行详细介绍。
一、硬度的概念
硬度是指物体在受到外力的作用下,表面抗压能力的大小。常用的硬度单位有洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等。硬度实测方法有显微硬度法、压痕硬度法、冲击硬度法、超声波硬度法等。
二、硬质合金刀片的硬度测试方法
1. 显微硬度法 显微硬度法是利用显微镜望远镜观察当受压的金属表面出现塑性变形的临界压力,从而得到硬度值。显微硬度法有维氏硬度法、科克硬度法、洛氏硬度法和勃氏硬度法等。其中维氏硬度法是较为常用的方法。 维氏硬度法指的是使用一个硬度计将一个六面立方体形状的金属锥压入试件表面,测定诱发所测试的材料的变形时的压头所施加的压力。在硬质合金刀片上磨制三个或四个1毫米直径和0.3毫米深的小孔,然后将维氏硬度计用于孔壁。由于硬质合金刀片硬度高,必须使用维氏硬度计中较大的硬度检测尺寸(即2.5毫米小球)。
2. 金属硬度计法 金属硬度计法是利用金属压痕大小测定材料硬度的一种方法。在硬质合金刀片表面刻上几个同心圆周,然后通过金属硬度计,按压在不同圆弧上,用其产生的印痕大小估计硬度。常用的金属硬度计有布氏硬度计和洛氏硬度计。在硬质合金刀片硬度测试中,主要采用布氏硬度计。
3. 超声波硬度计法 超声波硬度计法是透过声波测试材料硬度的一种非常规方法。它是根据声波在材料中传播的时间和声速来标定材料的硬度。在硬质合金刀片上形成一个小表面突起,将超声波硬度计表面压在突起上。由于超声波测试对样品大小和形状的限制小,所以该方法通常用于小尺寸硬质合金刀片的硬度测试。
4. 磨耗试验法 根据国际标准,使用旋转瓷盘底部的1000号碳化硅粉末(大颗粒)确定硬质合金刀片的磨损等级。硬质合金刀片置于瓷盘表面,再从旋转瓷盘的缘处滴入水,用不同的滴水速度搓捏轮普实验片,最后用显微镜观察各试样刻条的长度和剥落情况。可以根据脱落区的大小、形状和深度来确定硬质合金刀片的硬度等级。
三、硬质合金刀片硬度测试中需要注意的问题
1. 在进行硬度测试前要对硬度计进行正确校准。
2. 测试时应尽量避免在刀片的边角处进行测试,以避免出现误差。
3. 刀片的硬度测试应在完全冷却后进行。
4. 测量时压头的位置应该准确。
5. 注意硬度测试时测量点的数量,样品的成分、制造过程和表面形貌应具有良好的一致性。
6. 在进行硬度测试时,注意应使用润滑剂使硬度计能够顺畅地压入试件,以防止因破坏表面油膜而导致假高硬度测试的出现。
四、结论 硬质合金刀片是一种高硬度、高强度的材料,硬度测试是保证其质量的重要环节。
文中对硬质合金刀片的硬度测试方法进行了详细的介绍,主要介绍了显微硬度法、金属硬度计法、超声波硬度计法和磨耗试验法。硬度测试时需注意样品的校准、测量点的数量、制造过程和表面形貌的一致性,以及使用润滑剂。总的来说,硬度测试是保证硬质合金刀片质量的重要环节,我们应该在测试中更加严谨地操作。