|
|
发表于 2008-11-1 08:58:34
|
显示全部楼层
来自： 中国上海
硬度 是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
) Y, E r; S3 a* w: O- Q4 l8 [- S+ o* n' n, }$ L
1、钢材的硬度 ：金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同， 5 a$ C! Q5 \8 K/ u: S2 j( X
●常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC较为常用。 7 @3 e- n+ u2 \( e' k' H" e! v6 W
●HB应用范围较广，HRC适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。
: b8 f2 d1 }7 w- H8 J●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值(HV)。
4 O) R1 u( }$ R! Y1 q' D S& k●HL手提式硬度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB（回弹速度）/ VA（冲击速度）。* g) k+ T& C" N
/ k. M) Q4 F" t, f$ C& o5 Z) h
便携式里氏硬度计用里氏（HL）测量后可以转化为：布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、肖氏（HS）硬度。或用里氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）、肖氏（HS）测量硬度值。' }, U7 C F: c; s5 P% ?
6 v6 C) x! v/ r, Z) f' F时代公司生产的TH140、TH160、HLN-11A就有此功能，是传统台式硬度机的有益补充！
2 O: l( `) Q% e$ J8 O& u G& _4 s' C# A
$ H0 s6 I, W- Y) u2、HB - 布氏硬度；
9 @# [! b& i) l- i) z# d* B0 M S- ^6 {+ }7 h! N
布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等等。; q5 s9 { {! R, ^. }! o6 v
+ b2 m9 p4 O4 h8 q( ?2 g布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为：以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 ) _/ Z B) }% q8 ^1 o/ i
3 [7 r* p. v, j* { V
3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： H+ F% T% U7 h2 x/ z
0 ~9 B( e- X+ }! o x7 _: k! d
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
_$ T! `# K% \# Q2 y8 U; x3 a" Y) LHRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
# j% Y8 Z5 w# ?3 LHRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
6 ]1 }5 I+ p5 W) X# b% B另外：$ G* E) @8 E* a3 U; _' l! ^
# N2 a" T4 T+ b7 T6 R1.HRC含意是洛式硬度C标尺，
" H5 N' t; B5 H4 e" ?8 S4 o, n# J3 M A
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛* I- ?' m/ i: T) C, N w
- f8 C b5 ]& D) `0 G# ^, E, C
3.HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650 ' q5 _6 K# ]1 Y3 ^# a0 l
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
; z$ X' s2 t7 g/ s9 c/ y4 A若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。% ^! x9 o0 Y2 I M3 z
" m O) r$ T9 e! P7 ^
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。5 q# Y* n, X( ~+ V \
# _5 I# Z1 r8 |1 x4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥，试验载荷为一确定值，中国标准是150公斤力。
* r( A j. ] Z- Q" \# u) \
7 k$ {! w4 h2 j布氏硬度计之压头为淬硬钢球（HBS)或硬质合金球（HBW），试验载荷随球直径不同而不同，从3000到31.25公斤力。
/ w, g' o/ L1 x M
/ v; z! i, k& f" u1 N* n; f M( X5.洛式硬度压痕很小，测量值有局部性，须测数点求平均值，适用成品和薄片，归于无损检测一类。" g) P3 y) @. `
' b) z/ H/ l$ P布式硬度压痕较大，测量值准，不适用成品和薄片，一般不归于无损检测一类。; `! ~: F! Q. Y0 a8 G
4 |' {" m+ r; X+ o
6.洛式硬度的硬度值是一无名数，没有单位。（因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。）4 ^7 J% J. ?$ r9 ^7 C
& _2 r( {; i: _+ r5 X2 U) D r/ x布式硬度的硬度值有单位，且和抗拉强度有一定的近似关系。
. Q3 K0 j4 q3 I. m6 V. m: b: L! P" Y5 ]& D @# M# z$ g
7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示，操作方便，快捷直观，适用于大量生产中。
$ _. |# q' |8 P2 b- h
5 ]: l! A# N* r( H& a/ r- ?6 s布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。
, B& d9 ~7 {+ R3 Z% ?% \$ M+ Q7 P$ Z" O! o0 s+ ^, \# E
8.在一定条件下，HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为：1HRC≈1/10HB。' F, M; D0 V9 X1 O) p/ V( d" Q
4 x. M3 z5 d/ x, K% K8 Y2 C9 G硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
" D( M+ p$ T* f' G2 e/ a" C& K9 R0 c" B4 D
实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。 |
|
发表于 2008-11-13 20:02:22