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磨料的显微硬度

关键词 磨料 , 显微硬度|2011-07-05 16:12:57|基础知识|来源 中国磨料磨具网
摘要 现在,磨料的硬度多用显微硬度表示。显微硬度是一种压入硬度,反映被测物体对抗另一硬物体压入的能力。测量的仪器是显微硬度计,它实际上是一台设有加负荷装置带有目镜测微器的显微镜。测定之前...

  现在,磨料的硬度多用显微硬度表示。显微硬度是一种压入硬度,反映被测物体对抗另一硬物体压入的能力。测量的仪器是显微硬度计,它实际上是一台设有加负荷装置带有目镜测微器的显微镜。测定之前,先要将待测磨料制成反光磨片试样,置于显微硬度计的载物台上,通过加负荷装置对四棱锥形的金刚石压头加压。负荷的大小可根据待测材料的硬度不同而增减。金刚石压头压入试样后,在试样表面上产生一个凹坑。把显微镜十字丝对准凹坑,用目镜测微器测量凹坑对角线长度。根据所加负荷及凹坑对角线长度就可计算出所测物质的显微硬度值。
  
  由于所用金刚石压头的形状不同,显微硬度又分为维氏(Vickers)显微硬度在努普(Knoop)显微硬度四种。
  
  维氏显微硬度是用对象为130°的金刚石四棱锥作压入头,其值按下式计算:
  
  HV=18.18·P/d2
  
  式中:HV-维氏硬度,Mpa;
  
  P-荷重,kg;
  
  d-凹坑对角线长度,mm。
  
  努普硬度是用对棱角为170°30′和130°的金刚石四棱锥作压入头,其值按下式计算:HK=139.54·P/L2。式中:HK-努普硬度,Mpa;P-荷重,kg;L-凹坑对角线长度,mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度,美国则采用努普硬度。兆帕(MPa)是显微硬度的法定计量单位,而kg/mm2是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm2=9.80665Mpa。常用磨料的显微硬度见下表。
  
  品  种 维氏显微硬度/Mpa(kg/mm2)
  棕刚玉 19 600~21 600(2 000~2 200)
  白刚玉 21 600~2 600(2 200~2 300)
  铬刚玉 21 600~22 600(2 200~2 300)
  单晶刚玉 21 600~23 500(2 200~2 400)
  微晶刚玉 19 600~21 600(2 000~2 200)
  矾土烧结刚玉 16 700(1 700)
  锆刚玉 14 700(1 500)
  金刚石 78 500(8 000)
  碳化硼 49 000(5 000)
  碳化硅 30 400~3 330(3 100~3 400)
  石榴石 13 300(1360)
  石英 8 000(820)
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