|
|
发表于 2008-10-11 13:04:08
|
显示全部楼层
来自： 中国辽宁沈阳
硬度
4 Q+ ^* r2 {0 m5 v6 T, F 材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。3 i( _5 o4 t1 c6 X l; {1 G
早在1822年，Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体，这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级：
! H( x- v+ P" A) \0 y- G- g ? 1）滑石 2）石膏 3）方解石 4）萤石 5）磷灰石
2 t- z/ i1 L5 w% _/ \ 6）正长石 7）石英8）黄玉 9）刚玉 10）金刚石) v- d* G# t) r4 G; j4 K2 \
各级之间硬度的差异不是均等的，等级之间只表示硬度的相对大小。
- X3 ~% ]; q+ j" \ 试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法
' F" G5 h& b! q r0 w 硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。( q% ^3 }# @- n t7 I; t
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示（HBS\HBW）（参照GB/T231－1984），生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件，以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。& a3 Z9 ?# h; V, K
洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种，它们的测量范围和应用范围也不同。一般生产中HRC用得最多。压痕较小，可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。7 Y5 E8 i2 _; R7 A+ |
维氏硬度以HV表示（参照GB/T4340-1999），测量极薄试样。. i$ m1 b2 ]' Q6 |& V) U, i, w
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，
& a& r! b3 \ E$ m Q/ w$ _3 ^. y& A 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。 , b$ ^; t) Z9 X# y% ~" T
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。
; o0 A. j1 t6 e 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)。 , n. R+ g3 I. k0 f! j
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）。 + a! s# e V2 k5 ?& G
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。
/ `5 ^. a n- n. l2 @: x 2、HB - 布氏硬度； , h! y7 J( ~; }2 G1 e' C; t
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。 . M; W7 v# w! e! C2 G9 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)。 ! E+ S$ F4 o8 S; B" m+ |( L
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：
! n/ l# C. m/ J* ?/ f! o 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)。 . s$ ~5 L" Z* i) e/ o$ |! r
HRB：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)。 ( N: z) x+ x0 y
HRC：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)。
8 L) N& J/ e: U, ~# B 另外： / n! M1 S6 ]* E( z; G
1.HRC含意是洛式硬度C标尺，
7 r" ?0 G$ h) E 2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
3 j( l5 F+ Q2 {$ R3 m5 |; ? 3.HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650
( n; h0 Z9 U2 L' ~ 若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 ( ] e( r l* Y, Z1 e
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。 5 q; J; i+ m! M: f$ ~
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
+ D, J1 r( n3 y! E& k% F 4.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。 0 k' D( e5 t8 f2 l
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。
" G( a+ C9 p0 I9 W' Q 5.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。
; h! N |& `$ @3 _; d U8 ]( Q 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。
8 W0 b6 z/ J7 X: n: y: E7 U3 y 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。）
0 B1 ^4 U* {, a. z. F 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。
( _) {: g4 z8 ]* W" T% e 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。 ' H/ u8 n6 f) M3 i K! i, |/ `
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。 / g. r. j, N6 S
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。
; a1 u% {# d( M# r. |5 w0 d9 z F 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。
) H$ w, J9 `4 s6 f7 j 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。 # T: M4 R- _! @: A: L7 s
另外,天然水中的钙美含量也用硬度表示.我国规定的硬度是:1L水中含的钙盐,镁盐折合成CaO和MgO的总量相当于10mgCaO(将MgO也换算成CaO)时,其硬度是1°.
- a# C1 `& I9 h/ P7 j7 v% i 水的硬度是水质的重要指标,通常分为五类:" F9 y5 @& {4 H, m/ k
很软水 软水 中硬水 硬水 很硬水1 |6 y( C9 f! m, K" }" Z5 `
0°～4° 4°～8°8°～16° 16°～30° >30°
' |8 F( g4 Q- m9 k8 b/ p 1.肖氏硬度(HS)=布式硬度(BHN)/10+12
1 Z Q: j* f& |. { 2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
9 ^+ P/ \6 z, J$ C; l 3.洛式硬度(HRC)= 布式硬度(BHN)/10-3
j L" D- \/ v 硬度测定范围:
9 \/ k ~/ u& Z* c HS<100
! t7 s w2 Q. e- r+ n; g HB<500
5 U9 v+ [* T, l. o4 ]0 s HRC<70
$ B5 Q( t: e Y2 r HV<1300 |
评分
-
查看全部评分
|
发表于 2008-10-11 08:06:58
