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ASTM E92维氏硬度

ASTM E92是一种在标准试验力和低试验力范围(200 gf - 120 kgf)内使用的标准化方法,用于测定金属材料的维氏硬度和努氏硬度,该方法通过菱形棱锥产生压痕,然后测量压痕的大小来测定材料的硬度。

要测定显微硬度范围(1 gf - 200 gf)内的维氏硬度,则要参考ASTM E384标准。

应用 维氏硬度试验程序 维氏硬度计算 试验力施加 测试压痕的最小距离 优点和缺点 维氏硬度计

关于维氏试验方法(按照ASTM E92标准测定维氏硬度)

为什么按照ASTM E92标准进行硬度试验非常重要:

ASTM E92标准由ASTM International(ASTM国际)制定(该组织以其全球标准而闻名),它规定了维氏硬度试验的标准化方法。这种方法对于评估材料的耐磨损性能和耐久性至关重要,这些特性会直接影响到使用这些材料的产品的性能和使用寿命

ASTM International(ASTM国际),正式名称为美国材料与试验协会,是一个国际公认的标准组织,负责制定材料、产品、系统和服务的技术标准。符合ASTM E92标准的维氏硬度试验被全球各行业广泛应用。

符合ASTM E92标准的维氏硬度试验程序

符合ASTM E92标准的维氏硬度试验是一种采用光学评估硬度试验方法 ,该方法使用棱锥形金刚石压头(方形底面,界面角α = 136°)在试验材料表面留下压痕,然后测量此压痕的大小。精确地施加试验载荷,并使用压痕的对角线来计算维氏硬度,从而可以准确地测定材料硬度。值得注意的是,维氏半对角线的偏差不得超过5%

符合ASTM E92标准的维氏硬度试验中,根据材料和应用的不同,在各种载荷(通常从200 gf开始)下测量棱锥形金刚石压头形成的压痕。ASTM E92标准中规定了用于特定试验所需的精确载荷,以确保进行可靠的硬度测定

符合ASTM E92标准的维氏硬度计算

  • 符合ASTM E92标准的维氏硬度(HV)通过施加的试验力F(单位为牛顿,N)与试验材料上的永久压痕面积之比进行计算。使用两条对角线d1和d2长度(以毫米为单位测量)的平均值来测定此棱锥形压痕的面积。必须如此,因为维氏压痕的基底往往并不是完全的正方形。计算公式如下所示。
  • ASTM E92标准中规定了维氏试验的推荐硬度范围,其取决于所施加的试验载荷和试样材料类型。根据具体的试验条件和材料特性,这些硬度范围通常在1至3,000 HV之间变化。

符合ASTM E92标准的试验力施加

  • 必须在10秒内施加力,不能有振动或冲击。
  • 然后该力必须保持10-15秒。
  • 有些应用可能需要更长的曝光时间,在这种情况下,公差为± 2秒,这必须在试验报告中指定。
  • 所施加的试验载荷在200 gf至120 kgf之间。

符合ASTM E92标准的维氏硬度试验中试验距离准则

ASTM E92标准还定义了测试点之间以及到试样边缘所需的最小距离。这样做的目的是防止由于机械影响导致材料结构受损,进而引起硬度测量失真。

根据ASTM E92标准必须遵守的最小距离的值请参见图表。

维氏硬度试验的优点和缺点

优势:

  • 能够测量从软到硬的各种材料。
  • 所有试验只需一个压头即可。

缺点:

  • 需要良好的表面光洁度,以确保精确测量。
  • 比其他方法慢(30-60秒,不包括准备工作)。
  • 由于要进行光学评估,因此成本会更高。

尽管需要必要的准备工作和成本投入,但由于其多功能性,维氏法通常仍是首选方法。

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用于符合ASTM E92标准的硬度试验的硬度计

我们的现代化DuraScan显微硬度计系列维氏硬度计不仅能进行符合标准的维氏和努氏硬度试验,同样适用于布氏硬度试验,而且在某些情况下还能进行洛氏试验任务。

我们的DuraScan维氏硬度计有多种型号可供选择,从简单的单次试验到全自动型号,可用于复杂、自动化的试验任务。

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按照ASTM E92标准进行维氏硬度试验的常见问题

维氏硬度试验的ASTM标准是ASTM E92,适用于标准试验力和低试验力范围200 gf - 120 kgf,ASTM E384标准适用于显微硬度范围(1 gf - 200 gf)。

ASTM标准仅适用于显微硬度范围(1 gf - 200 gf),而ASTM E92则适用于标准试验力和低试验力范围(200 gf - 120 kgf)。

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