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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。' G4 X) G, T* ~$ ~* Z
A、布氏硬度(HB)& ?4 a" A* o# t6 n# [( I
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)。 E9 e+ c* A1 S) N
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。
% s+ F1 k& P- h1 `0 u2 G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)。, M: ~7 a: }: F- [
B、洛氏硬度(HK)
" C; i3 ~. f3 C% E2 J3 a5 b# 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。 三维网技术
5 Q1 A) g" [( d1 P: e: i2 D; k上述三个标尺适用范围如下:
& Y& S% B; ?; S" U. D/ K% FHRA(金刚石圆锥压头)20-88;
( ]$ i+ M" _% P; E3 K- PHRC(金刚石圆锥压头)20-70;
3 {: d w" C3 UHRB(直径1.588mm钢球压头)20-100 / o% ]( @5 s' w5 M
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。
# b8 l O" V6 O6 UC、维氏硬度(HV)
) p! m& `7 E2 a$ k6 Y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。7 _7 [# h# K5 C. f' w
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商
5 O" F5 N0 |: v7 P0 l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。9 Z! K& J3 U3 ~& b6 K
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)。
0 E9 {; s P5 l# s4 I) K% 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。 三维' i) ^9 E |; `5 N2 ?, U
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。
4 e% p$ d; S! Q# y+ S' _8 {7 c材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 d% l0 E [ t1 P
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。 + k R, h+ H, w7 j x2 `
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。
9 L( f: q3 }( ]$ k; w H3 t jHRA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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