金屬的硬度是指金屬表面抵抗外物壓入而引起的塑性變形的抗力。硬度越高表明金屬抵抗塑性變形的能力越強,金屬產(chǎn)生塑性變形越困難。在工程領(lǐng)域,材料的硬度對結(jié)構(gòu)件能否長期發(fā)揮穩(wěn)定性能至關(guān)重要。硬度試驗方法簡單易行,對零件的破壞較小。實際常使用的硬度試驗方法有:布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度三種。而布氏硬度測量方法由于壓痕大、測量結(jié)果較準確,是金屬硬度檢測中應(yīng)用較廣泛的檢測方法之一。
隨著圖像傳感器技術(shù)及圖像測量技術(shù)的發(fā)展,尤其是近幾年機器視覺識別技術(shù)的飛速發(fā)展,采用圖像測量技術(shù)進行布氏硬度壓痕測量的方法快速興起。除了對壓痕進行直接測量的方法,近年來,在國內(nèi)外也出現(xiàn)了測深法,是通過測量壓頭壓入被測材料的深度,換算面積從而計算布氏硬度。
布氏硬度測試方法有哪些?
1、人工測量方法布氏硬度是將某直徑D的碳化鎢合金球施加試驗力F壓入試樣表面,保持規(guī)定時間后卸除試驗力,測量試樣表面壓痕的直徑d,布氏硬度與試驗力除以壓痕表面積的商成正比。其中壓痕直徑是在壓痕的兩個相互垂直方向上利用光學讀數(shù)顯微鏡進行測量,根據(jù)測得的兩壓痕直徑求得壓痕平均直徑,然后再帶入公式求得其布氏硬度。
2、測深法近年來,國內(nèi)外也出現(xiàn)了測深法,通過測量壓頭壓入被測材料的深度,換算為面積,從而計算布氏硬度,或者通過軟件擬合經(jīng)驗數(shù)據(jù),直接將測量深度與經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫對比得到布氏硬度。
3、基于圖像處理技術(shù)的方法基于圖像處理技術(shù)的硬度測量方法是隨著計算機技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的新技術(shù),也是國內(nèi)外競相積極投入研發(fā)的重點項目。利用計算機圖像處理技術(shù)自動測量壓痕圓直徑,并自動計算被測試樣的布氏硬度,按照布氏硬度測量原理進行,測量精度和測試效率都得到較大提高和改善。
4、基于深度學習的方法隨著機器視覺的發(fā)展,深度學習在圖像識別方面有很大的進步。基于深度學習的圖像識別方法不像傳統(tǒng)的圖像識別方法那樣需要繁瑣的圖像處理,該方法不受表面條件等因素的限制,只要將原始圖像輸入網(wǎng)絡(luò)中,利用一定的訓練集進行網(wǎng)絡(luò)訓練,該網(wǎng)絡(luò)可以自動提取目標并識別所需特征。
布氏硬度試驗原理:
用直徑D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作壓頭,以相應(yīng)的試驗力F壓入試件表面,經(jīng)規(guī)定的保持時間后,卸除試驗力,得到一直徑為d的壓痕。用試驗力除以壓痕表面積,所得值即為布氏硬度值,符號用HBS或HBW表示。
布氏硬度測量法適用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調(diào)質(zhì)的鋼材,不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。
有色合金包括哪些金屬?
有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金屬大、電阻溫度系數(shù)小,具有良好的綜合機械性能。常用的有色合金有鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金、錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。
有色金屬中的銅是人類最早使用的金屬材料之一?,F(xiàn)代有色金屬及其合金已成為機械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、核能利用等領(lǐng)域不可缺少的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。
布氏硬度測量的優(yōu)點是具有較高的測量精度,壓痕面積大,能在較大范圍內(nèi)反映材料的平均硬度,測得的硬度值也較準確,數(shù)據(jù)重復(fù)性強。武漢金測實驗室可承接金屬布氏硬度測試等項目,為客戶提供專業(yè)的檢測技術(shù)服務(wù)。如需了解更多測試細節(jié),歡迎來電詳詢027-81526660,18971200508曹工。