1812年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)提出表示矿物硬度的一种标准。他利用的方法就是划痕法,先将试验前期撞脑袋得到的硬材料“金刚石”,作为统一量具,将其制作成棱锥形金刚钻针,然后刻划试验矿物,硬度计厂家,将矿物表面发生的划痕按深度分为10级,得到相对硬度。
莫斯分别测量了十种矿石,硬度计维修,并定义了等级。滑石(talc)1级(硬度),石膏(gypsum)2级,方解石(calcite)3级,便携式硬度计,萤石(fluorite)4级,磷灰石(apatite)5级,正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6级,石英(quartz)7级,黄玉(topaz)8级,刚玉(corundum)9级,金刚石(diamond)10级。这就是早的硬度表,人们称为“莫氏硬度表”。
后来人们根据这一原理,不断的延伸,测量了各种材料的莫氏硬度。直到更加完善的现代硬度测量仪的出现之前,一直延用这一办法。
莫氏硬度标准是随意定出的,划痕的深浅很大程度上取决实验者的力气。莫氏硬度并不能地用于确定材料的硬度,例如10级和9级之间的实际硬度差就远大于2级和1级之间的实际硬度差,但方便实用。常用以测定天然矿物的相对硬度。
经过多年的完善,现在我们使用莫氏硬度计测量矿物质硬度的10种矿物质标准。莫氏硬度值并非硬度值,而是按硬度的顺序表示的值。莫氏硬度计所测的相对硬度用1~10数字表示,根据实测情况,可分别用等于、大于、小于某硬度级别,表示样品莫氏硬度值或范围在肉眼鉴定矿物时,通常采用刻划法确定其硬度,并以“莫氏硬度计”中所列举的十种矿物作为对比的标准。
1 初试验力:10kgf (98.07N) 允差±2.0%
2 总试验力:60kgf (588.4N)、100kgf (980.7N)、150kgf (1471N) 允差±1.0%
3 压头规格:
3.1金刚石圆锥体压头
3.2直径1.5875mm硬质合金球压头
4 被测试件允许高度: 190mm
5 压头中心到机身距离: 165mm
6 硬度计外形尺寸(长×宽×高)520×240×700(mm)
7 仪器重量约:80kg
8 洛氏硬度标尺及适用范围、示值允许误差。
铸铁的硬度
硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。它是衡量材料软硬的指标。按测试方法的不同,硬度分为三种类型。
①划痕硬度。主要用于比较不同矿物的软硬程度,方法是选一根一端硬一端软的棒,将被测材料沿棒划过,根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。定性地说,硬物体划出的划痕长,软物体划出的划痕短。
②压入硬度。主要用于金属材料,方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料,以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同,压入硬度有多种,主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种。
③回跳硬度。主要用于金属材料,方法是使一的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样,永川区硬度计,并以试样在冲击过程中储存(继而释放)应变能的多少(通过小锤的回跳高度测定)确定材料的硬度。
硬度的测定主要是:布氏硬度,维氏硬度,洛氏硬度和里氏硬度。由此就有四种类型的硬度计产生,不同的硬度计应用范围有所区别。
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