|
|
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。
$ b+ [/ b' a! o: Q
" k- C/ H9 c- x" j4 ? g1、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，
! R! w0 `; J* T1 `& O6 w* f9 B●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。 ; E& Q0 |9 E) ?8 R6 @9 i' u& D
●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。
/ e: y5 _) x8 \0 K9 x( q4 H9 d! B●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)。
- }3 K7 @# H# [" y●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）。 H- ]! Y8 O9 m( L/ V2 _+ t$ q
8 F0 V3 y3 Y& C, T' V
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。. H J+ m) H! q# W
4 b o6 p$ F- t7 t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！
' J& z; x; l4 n% E& x8 v# B( I: m! W6 R+ A9 d6 l
2、HB - 布氏硬度；* I# e- K% B1 H4 `
$ i; n! Y9 Z0 h6 c! u k A! G
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。7 R ?2 `. I, u) t) \: J0 J' _
) |& d3 d. @% ?
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)。
2 y( \7 ?. Q; W7 T+ B; v1 ?4 ^8 o/ \. d& ~; W. y% y
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： ( K& _/ I8 m9 M: c: I4 q% A) w! l% w
+ @ d- x- T7 O+ F
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)。
5 t" b) F$ F \/ ?, ^3 S! M* |, p3 Z$ wHRB：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)。 1 G+ q4 t- d* f1 o) a7 Z
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)。
9 a/ f" s5 l2 J# v H另外：
8 C8 Z9 e9 K" M/ V% g* E
0 a# N. @ @9 N; |8 U3 v7 Q1.HRC含意是洛式硬度C标尺，$ w( v" _9 {9 i; ?
) h- @ Q+ d! B) x+ f4 X5 s; v
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛, g. m n3 P& Z4 S: b' {
: @2 }" Q; }3 D" i$ U3 `3.HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650
2 p2 a, Y% Y1 ]0 X8 N若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 % `* k6 w2 [+ C. C# e+ ?) ]
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。 T$ r% s+ p* j. Y y1 l: k, \
$ g+ G+ f2 F& z* }2 q0 L4 _5 z2 }
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。$ |1 ?2 D& ~! ~& [/ e+ k
+ o# s7 @7 R- Q6 \8 Q8 p9 ?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。
D+ U* O# |' ?6 ]: m) p& i
) y: o% o0 w; ?* z- @+ c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。
1 K; h1 a: @9 C' f- _% Y6 L2 F- f6 p' U6 h( j' B
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。# N8 r9 j1 }4 ^: b" x; ^
4 {+ }5 X& {$ M# ]. [
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。
% C, g- R; a. m3 l8 U- |# h: N) J$ V$ ? f) h
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。）. N) q @$ g1 q0 m- d8 M
. q- m% L& ]: k* b* e+ `
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。2 W% R' q8 Q& D4 ~$ @7 `# i
- W K$ b- R1 y6 T" D: h
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。
! L4 B) ^5 B1 q
) f F' A/ x7 Q0 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。
$ H9 E+ Q; s5 A' W
) L. |* k) O7 V3 l8.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。5 d& m& b; t/ g# q
! u+ b1 R& M P- C: ?0 N9 X
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。4 m) P# e4 [; z* ^4 w- h% r5 a( q
- v# q' f, w* }) v! u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。 |
|
" p& I' W3 e6 R @9 H
发表于 2008-11-13 20:02:22