[发明专利]用于比较硬度试验的便携式装置和方法

说明书

本发明涉及用于测试材料硬度的方法和装置，更具体来说，涉及使用简单的便携式装置对材料硬度的比较测量。

在金工行业中，常常用到不同硬度的钢件。精确了解某一零件的硬度往往是很重要的。

试验材料硬度有许多人们熟知的仪器。例如，最常用的试验之一是使用洛氏系统。根据这一系统，在规定载荷之下将进行试验的金属零件用金钢石锥作压痕并测量压入的深度。人们熟知的其它试验是布氏硬度试验和维氏硬度试验。布氏试验通过测量在标准载荷条件下硬质钢球或碳化钨球压痕的直径来测量材料硬度。维氏试验则利用金刚石角锥进行测量。然而所有这些现有仪器都是很昂贵的精密器械。上述已知硬度试验的另一缺点是被测试零件必须送至这些仪器，而这些仪器只能试验有限尺寸的零件。因此，不能进行大型金属零件的硬度试验。为克服这个缺点，已有人提出一些便携式硬度试验机，但由于其造价昂贵，结构复杂而大大限制了它们的应用。

有时在工具工业中使用的一种获得硬度估计值的简单方法是使用金工锉刀，这样，一个有技术的工具制造者可以通过试锉钢件，感觉锉刀“咬”入金属的程度而估计钢件的硬度。

最近已可买到一整套锉刀，其中一个比一个稍硬些，每把锉刀标有其实际硬度。一锉刀不可能“咬”入一个比锉刀本身更硬的零件。这套锉刀的使用者可以用最硬的锉刀开始锉被测试的零件，然后逐一使用硬度稍小的锉刀，直到他感觉锉刀不“咬”入零件而打滑为止，他就能知道零件的近似硬度。

这种锉刀法的主要缺点在于：使用一段时间后锉刀会失去其锋利的切削刃，这样，当锉刀不切削而打滑时，人就会得到被测零件硬于其实际硬度值的错误结论。因此，用钝的锉刀就要报废，频繁地由新锉刀所替换。

本发明的目的在于提供试验材料硬度的一种可靠而廉价的方法和装置。

本发明的另一个目的是提供一种测量硬度的便携式装置。

本发明还有一个目的是提供一种不会频繁磨损的，测量硬度的耐用装置。

按照本发明，提供一种利用一套具有不同硬度的销比较测量金属零件硬度的方法，所述方法包括以下步骤：逐一用硬度减小的金属销擦划所述零件，直至一个销不能划入金属零件而打滑，这指示金属零件的硬度在所述不能划入的销的硬度和最软的划入销的硬度之间的范围。

本发明的方法最好用来测量钢的硬度，所测钢可从洛氏硬度C标大约为20的很软的钢直至洛氏硬度C标大约为68的很硬的钢。

本发明也提供一套适于试验金属硬度的不同硬度的销。所述销可置于使用者能舒适拿住的夹持器中。

每个销可置于一单独的夹持器中，或者若干个销可装入一个夹持器中。

按照本发明，销的端部最好磨平，因而使用销的尖锐周刃擦划被测零件。因此，当销的周刃变钝时，可进一步磨削销的端部从而用同一销可继续进行试验。

按照本发明的另一个实施例，销的延伸部可放入笔式夹持器内，因此销的端部经过几次磨削以后，当销变得太短时，可从夹持器出伸出一些。

现对照以下附图以举例的方式详述本发明。

图1是本发明的销相对于被试验零件放置时的侧视图;

图2是具有锐利周刃的图1所示的销的放大图;

图3是具有用钝的周刃的图1所示销的放大图;

图4是夹持4个不同硬度的销的夹持器4的侧视图。

图1所示的装置1具有置于夹持器3中的一个钢销。装置1象一支铅笔，使用者可象用铅笔写字那样握持。硬化的钢销2替代铅笔中铅芯的位置，具有带锐利周刃6的磨平的端部5，在图2中可清楚地看到。

装置1接触被检测硬度的金属零件8，就象铅笔接触纸进行书写一样。用一些压力将销2在零件8上划一短划。使用一套不同硬度的销。开始用硬销，然后用硬度递减的销，就会达到销不能划入零件而打滑的情况。然后即可估计被测零件的实际硬度。各销都标明各自的硬度。

销可以通过任何适当的方式打标记，如雕刻，印刷，涂上不同颜色或通过任何可行的标记手段来区分不同硬度的各个销。

沿锐利的周刃6许多次地使用销之后，周缘就会变钝如标号7所示，不再适于擦划被测试的零件。销变钝的程度可由使用者观察到，这是由于钢销变钝部分变亮;因而使用者知道到了需要通过磨削来恢复锐利周缘的时候了，磨削后销会稍稍变短。

精心持握着销抵靠砂轮即可重新磨削每个销。但是，为了延长每个销的使用寿命，可以将一块油石放在工作台上，用手持握着销垂直抵靠油石稍加压力，不规则地来回刃磨直至变钝部分消失为止。