钻体材料维氏硬度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-14  

钻体材料维氏硬度检测基于136°金刚石正四棱锥压头压入原理,通过测量压痕对角线长度计算硬度值,是评估高速钢、硬质合金等钻体材料抗塑性变形能力的关键指标,广泛应用于钻体生产质量控制与材料性能验证。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

维氏硬度值(HV):钻体材料抗塑性变形能力的量化指标,通过压痕对角线长度计算得出,测量范围50~3000HV,计算精度1HV

压痕对角线长度:维氏硬度计算的关键参数,直接影响硬度值准确性,测量范围10μm~500μm,精度1μm

试验载荷:压头压入试样表面的力,根据材料硬度选择,可选载荷10g、25g、50g、100g、200g、500g、1000g,误差≤1%

压头锥角:金刚石压头的几何参数,决定压痕形状,标准锥角136,偏差≤0.5,尖端半径≤2μm

加载时间:从开始加载到达到规定载荷的时间,影响压痕尺寸稳定性,10~15秒,误差≤1秒

保载时间:保持规定载荷的时间,确保压痕充分形成,10~30秒(可选设置)

卸载时间:从开始卸载到完全卸除载荷的时间,避免压痕变形,≤2秒,误差≤0.1秒

硬度均匀性:钻体材料不同部位硬度的一致性,反映热处理或加工质量,变异系数≤5%(基于5个测点平均值)

表面粗糙度影响评估:试样表面粗糙度对压痕测量的影响,需确保表面符合要求,试样表面Ra≤0.4μm(否则需打磨)

温度修正系数:环境温度对硬度值的影响,需根据测试温度修正,每10℃温度变化,硬度值修正0.5%

重复测量精度:同一试样多次测量结果的一致性,反映检测方法可靠性,1%(基于10次测量平均值)

检测范围

高速钢钻头:由钨、钼、铬、钒等合金元素组成,用于一般金属材料切削,硬度检测需关注淬火后马氏体组织硬度

硬质合金钻头:以碳化钨为基体、钴为粘结剂,用于高硬度材料(如铸铁、不锈钢)加工,硬度检测关联耐磨性

钴基合金钻头:含钴量较高,具有良好高温硬度和抗腐蚀性能,用于高温环境切削加工

不锈钢钻头:含铬、镍等元素,具有抗腐蚀性能,用于不锈钢材料切削,硬度检测需考虑固溶处理后硬度

陶瓷涂层钻头:在硬质合金基体上涂覆氧化铝、氮化钛等陶瓷涂层,提高表面硬度和耐磨性,需区分涂层与基体硬度

金刚石复合片钻头:由金刚石微粉与硬质合金基体压制而成,用于超硬材料(如花岗岩、玻璃)加工,需关注金刚石层硬度

工具钢钻体:用于制造钻头的工具钢(如T12钢、9SiCr钢),硬度检测需确保热处理后硬度符合标准

钛合金钻体:由钛合金制成,具有lightweight和抗腐蚀性能,用于航空航天领域,需关注时效处理后硬度

镍基合金钻体:含镍量较高,具有良好高温强度和抗蠕变性能,用于高温环境切削加工

塑料模具钻体:用于塑料模具加工的钻体,材料通常为预硬钢,硬度检测需确保符合模具使用要求

检测标准

ISO6507-1:2018金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法:规定金属材料维氏硬度试验基本方法,包括原理、设备、试样制备、步骤及结果计算

ASTME384-21金属材料维氏和努氏硬度测试标准试验方法:涵盖维氏和努氏硬度试验操作流程,适用于多种金属材料

GB/T4340.1-2009金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法:中国国家标准,规定金属材料维氏硬度试验方法,适用于钻体材料等金属材料

ISO6507-2:2018金属材料维氏硬度试验第2部分:硬度值的测定:规定维氏硬度值计算方法和表示方式,包括不同载荷下硬度值转换

GB/T4340.2-2012金属材料维氏硬度试验第2部分:硬度计的检验与校准:中国国家标准,规定维氏硬度计检验项目、校准方法及验收准则

ASTME92-21金属材料维氏硬度试验用标准试块的校准:规定维氏硬度标准试块校准方法,确保试块硬度值准确可靠

ISO6507-3:2016金属材料维氏硬度试验第3部分:标准硬度块的校准:国际标准,规定标准硬度块校准程序和精度要求

GB/T4340.3-2012金属材料维氏硬度试验第3部分:标准硬度块的校准:中国国家标准,规定标准硬度块校准方法和精度要求

ASTME140-21金属材料硬度换算表标准:提供维氏硬度与布氏、洛氏等硬度换算方法,便于不同硬度值对比

ISO6507-4:2020金属材料维氏硬度试验第4部分:试验报告:规定维氏硬度试验报告内容和格式,确保结果可追溯性

检测仪器

维氏硬度计:用于金属材料维氏硬度测试的核心仪器,采用136金刚石正四棱锥压头,通过施加规定载荷压入试样表面,测量压痕对角线长度计算硬度值,支持载荷范围10g~1000g(可选),压痕对角线测量精度1μm,硬度值计算精度1HV

显微维氏硬度计:适用于细晶粒材料或薄涂层钻体的硬度检测,配备高倍显微镜,可清晰观测微小压痕,载荷范围1g~100g(微载荷),放大倍数50~500(可调),压痕测量分辨率0.1μm

数显维氏硬度计:配备数字显示系统,直接输出硬度值,减少人为读数误差,支持数据存储与打印,显示精度0.1HV,数据存储容量≥1000组,打印输出试验日期、载荷、硬度值等信息

自动维氏硬度计:采用计算机控制,实现自动加载、保载、卸载及压痕测量,提高检测效率和重复性,测试周期≤10秒/次(单试样),重复测量精度1%(基于10次测量),支持批量试样连续测试

便携式维氏硬度计:用于现场或大型钻体的硬度检测,体积小、重量轻,便于携带,无需电源(可选电池供电),载荷范围50g~500g(可选),测量误差≤2%(与实验室硬度计对比),重量≤2kg

金刚石压头:维氏硬度试验的核心部件,采用天然或人造金刚石制成,具有高硬度和耐磨性,锥角136(偏差≤0.5),尖端半径≤2μm(抛光后),使用寿命≥10000次(正常使用)

硬度计校准块:用于维氏硬度计的日常校准,确保仪器测量精度,硬度值偏差≤1%(与标准值对比),均匀性≤1%(同一校准块不同部位),有效期≥12个月

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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