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发表于 2010-6-8 08:53:48
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来自: 中国辽宁沈阳
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。
8 U1 o' p$ Q; P4 w& l! RA、布氏硬度(HB)
4 ?& a# p- `/ u; U! X0 w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)。
! c z* e3 |2 B; g3 c+ \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。
- p" Z% x3 ]+ e* t9 W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)。1 R. s% k, P5 q+ q1 y0 u2 U
B、洛氏硬度(HK)1 o. w. S$ y+ }6 Z8 Z; `1 i% t2 I
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。 三维网技术5 h- R- l3 |: C+ C# B
上述三个标尺适用范围如下:; z- B/ f3 J& v I
HRA(金刚石圆锥压头)20-88;; J2 }3 C" H& w2 w7 _3 H% z/ K- {$ e
HRC(金刚石圆锥压头)20-70;
- r' G _% J$ Q; rHRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
1 u( k' z5 u% k7 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。2 O/ C$ `% g3 n- S8 X, F; {, a
C、维氏硬度(HV)
+ v$ o# f$ i3 U n: G- J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。& L6 E. G% a3 p
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商
; t" V8 r# Q& z& D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。
7 } y0 B' V$ ~) b1 U6 ^. }' e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)。
6 N) R9 y; q! J4 e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。 三维- \; U- i# U- q
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。) A6 u+ U0 L7 T3 n8 T" D9 _1 ]
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
* R- K8 ]2 Q. @1 S8 M2 v# nHR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。
& x' h0 X9 f" f5 c- W) D) BHV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。+ w# }$ U$ b5 ^3 p* _- |4 ?. w
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。 |
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