|
|
发表于 2008-8-16 18:59:32
|
显示全部楼层
来自： 中国山西太原
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
; V8 ~! _6 r; p/ w7 D& r! ~0 }" A' fA、布氏硬度（HB） ) ~$ N, t9 O5 h8 `1 P8 Y! u' Q% C
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。 ; W7 ~3 n: n$ H5 M
其计算公式为：
0 E) J; S' q, \, n式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； 2 T* I: m# H4 U7 g
D--试验用钢球直径，mm；
2 w, U% i1 z* Z) W; l$ f. gd--压痕平均直径，mm。 & R- n( M3 A& B
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。 - h# S/ ` e7 T- V' k0 e. L
举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。 3 O* E% A* I3 h3 N3 ?
B、洛氏硬度（HK） ! H; X S) E% T. _9 R2 `" g
洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。不同的是，它是测量压痕的深度。即，在初邕试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。其值是个无名数，以符号HR表示，所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C，即HRA、HRB、HRC。 & g, i, Q; i3 r r5 z# [0 a
硬度值用下式计算： 8 [% l; E8 ?0 e2 r# b
当用A和C标尺试验时，HR=100-e
9 i8 ]1 W, d; @7 [0 `# p/ t/ [当用B标尺试验时，HR=130-e % i) x5 R, t, ^) h
式中e--残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大，金属的硬度愈低，反之则硬度愈高。
0 }9 a: t' l' T0 h6 b3 w7 V上述三个标尺适用范围如下： ( g* {5 O) d3 `' ]1 y5 K7 @0 C
HRA（金刚石圆锥压头）20-88 3 T3 [$ l) {( d0 L' C
HRC（金刚石圆锥压头）20-70
( V! ^0 U* \# C% uHRB（直径1.588mm钢球压头）20-100 / n& _ F* |8 K
洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。
( v# g6 u4 E& | sC、维氏硬度（HV）
. g. T% f+ Y0 _( U维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力（F）压入试验表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量压痕两对角线长度。 ( R7 T4 B1 L. ^$ o2 J! v3 V
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商，其计算公式为： * U. _9 ^( K0 @9 d9 W* I
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
( W& J2 Y3 [- T% E* h, O! l* gF--试验力，N；
* C; f4 u5 y5 }+ Y2 w# k+ Pd--压痕两对角线的算术平均值，mm。
5 Q2 E7 M* U; P+ H& t维氏硬度采用的试验力F为5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六级，可测硬度值范围为5～1000HV。
* s% o- Y) t( ~1 i3 y* l5 P表示方法举例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）试验力保持20S（秒）测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。
/ k* h- C8 c; h9 t: A维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。 5 q- D, o7 z8 B1 B; `0 d! z
HB是用一定的力将一定直径（2.5、5、10）的钢球压向被测材料的表面，然后测量被测材料表面钢球压痕的直径以判断材料的硬度。
. s3 X: R( s9 u2 x. j材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 / V; N& i& c% \- G4 h' {
HR有A、B 、C3三种。A和C 用120度的金刚石正圆锥体作测头，B用直径1.588的钢球作测头。测量方法都是先用一个预压力将测头压在被测材料的表面，再施以主压力，然后撤除主压力，测量压入深度判断材料的硬度。 & t4 Z# D* V$ Y8 x5 _! P2 X) V
HV是对HR的一种改良。因120度的正圆锥体不符合金刚石的晶体结构，不易磨好，所以HV将测头改为棱圆椎体，顶端可以制作得非常精良。测量方法同HR。 + h4 s8 o( l. g# i
HRA和HV用来测量材料经表面热处理，如氮化、渗碳以后的表面硬度，HRC常用于测量淬火后硬度。 |
|
发表于 2007-3-22 11:11:25
