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磨料硬度的測量方法

磨料硬度的測量方法
      磨料的硬度多用顯微硬度表示。顯微硬度是一種壓入硬度，反映被測物體對抗另一硬物體壓入的能力。測量的儀器是顯微硬度計，它實際上是一臺設(shè)有加負(fù)荷裝置帶有目鏡測微器的顯微鏡。測定之前，先要將待測磨料制成反光磨片試樣，置于顯微硬度計的載物臺上，通過加負(fù)荷裝置對四棱錐形的金剛石壓頭加壓。負(fù)荷的大小可根據(jù)待測材料的硬度不同而增減。金剛石壓頭壓入試樣后，在試樣表面上產(chǎn)生一個凹坑。把顯微鏡十字絲對準(zhǔn)凹坑，用目鏡測微器測量凹坑對角線長度。根據(jù)所加負(fù)荷及凹坑對角線長度就可計算出所測物質(zhì)的顯微硬度值。
      由于所用金剛石壓頭的形狀不同，顯微硬度又分為維氏（Vickers）顯微硬度在努普（Knoop）顯微硬度四種。
      維氏顯微硬度是用對象為130°的金剛石四棱錐作壓入頭，其值按下式計算：
HV＝18.18·P/d2
式中：HV－維氏硬度，Mpa；
P－荷重，kg；
d－凹坑對角線長度，mm。
      努普硬度是用對棱角為170°30′和130°的金剛石四棱錐作壓入頭，其值按下式計算：HK=139.54·P/L2。式中：HK－努普硬度，Mpa；P－荷重，kg；L－凹坑對角線長度，mm。我國和歐洲各國采用維氏硬度，美國則采用努普硬度。兆帕（MPa）是顯微硬度的法定計量單位，而kg/mm2是以前常用的硬度計算單位。它們之間的換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa。常用磨料的顯微硬度如下。
品種維氏顯微硬度/Mpa(kg/mm2)

棕剛玉 19 600~21 600（2 000~2 200）
白剛玉 21 600~2 600（2 200~2 300）
鉻剛玉 21 600~22 600（2 200~2 300）
單晶剛玉 21 600~23 500（2 200~2 400）
微晶剛玉 19 600~21 600（2 000~2 200）
礬土燒結(jié)剛玉 16 700（1 700）
鋯剛玉 14 700（1 500）
金剛石 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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