白刚玉磨料的硬度(一)
白刚玉磨料的硬度一般用莫氏表示,Mohs9.0,努普硬度为20500N/MM2,比一般的金属、不锈钢、合金件硬度都高。因此可以研磨大部分的金属、铁、不锈钢等材料。
判定白刚玉磨料的硬度,我们要弄清楚检测硬度的原理、方法和数值含义。常见的材料硬度检测方法有莫氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努普硬度等。其中,莫氏硬度和维氏硬度是划痕法硬度,洛氏硬度和努普硬度是静载压入硬度。
1. 莫氏硬度(Mohs),它是一种相对硬度,选用10种自然矿物作为标准,用划痕法将锥形金刚石钻针划刻矿物表面,根据划痕的深度来表示物质的硬度。这十种矿物质的硬度分布为: 滑石莫氏硬度为1;石膏莫氏硬度为2;方解石莫氏硬度为3;萤石莫氏硬度为4;磷灰石莫氏硬度为5;正长石莫氏硬度为6;石英莫氏硬度为7;黄玉莫氏硬度为8;刚玉莫氏硬度为9;金刚石莫氏硬度为10。
莫氏硬度的实用含义还在于,用莫氏硬度高的物质划刻莫氏硬度低的物质才会产生划痕。因此,研磨一种材质的时候,我们会选比研磨对象莫氏硬度高的磨料。
2. 洛氏硬度(HR) 用一个金刚石圆锥(HRC)或经硬化的(钨)钢球压头(HRB等),以10kgf的预载荷和60, 100, 或 150kgf的主试验力压入被测 材料表面。然后根据压痕的深度尺寸计算出硬度值。
3.
维氏硬度(HV) 以1-120kgf的试验力,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压头压入材料表面。 压痕则应用显微镜或USB摄像头来进行视频观测及测量。硬度值根据压痕对角线的尺寸计算得来,一般适用于较大的工件和表层面较深的硬度测定。
4.努普硬度(HK)也叫努氏硬度,是一种显微硬度,它使用较小的力将顶部两棱之间α角为172.5°/β角为130°的棱锥体金刚石压头对材料进行按压,根据压痕对角线尺寸计算出硬度值。努普硬度一般用于金属学、金相学研究,适合检测硬而脆的材料,例如珐琅、人造金刚石、金属陶瓷、玻璃等材料的检测。努普硬度与维氏硬度存在固定的换算关系。
很多客户在试用白刚玉磨料作为研磨介质的时候,会对比白刚玉与研磨工件的硬度,作为衡量选择合适磨料的依据。
磨料的硬度一般用莫氏硬度来衡量,但是,莫氏硬度的标准比较粗略。在白刚玉磨料的实际生产中,冶炼时间、杂质含量、冷却工艺都会影响白刚玉的硬度。冶炼时间充分、固定炉冶炼加水冷却、杂质含量少特别是钠含量少的白刚玉,硬度高,磨削能力强,质量也相对较好。
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