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[讨论] 布氏,洛氏和维氏?

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发表于 2007-2-8 20:06:42 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏镇江

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布氏,洛氏和维氏?谁能讲讲这三种金属材料硬度表示分别应用在什末场合?
发表于 2007-2-8 20:43:53 | 显示全部楼层 来自: 中国广东佛山
具体应用到什么场合看各种硬度的定义- P" }9 m" ?  U! _, g$ K5 {
下面是相互转换表/ I% C( \- {0 r* m
http://www.3dportal.cn/discuz/vi ... hlight=%B2%BC%CA%CF
发表于 2007-2-9 14:33:09 | 显示全部楼层 来自: 中国江西九江
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。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。 . Z; O1 k! l! R; d! h2 H
A、布氏硬度(HB)   }! |& R/ c$ z- h) P0 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)。
: V  E; q5 [- @; C/ w8 _; f其计算公式为:
6 y+ L! z0 A! V4 K式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
: t& S* K% Q0 A% p! BD--试验用钢球直径,mm;
# ?5 ]9 ~9 s5 A1 J2 |. wd--压痕平均直径,mm。
1 _1 {% B+ G& A8 E+ ~+ M, b. 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。 $ Z  z2 E- J9 i7 k& E1 V4 q
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)。 , i! t* T4 q- N) `" O2 F$ _
B、洛氏硬度(HK) / ~  ]' d* A: [4 P- w" `# u
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。
2 s' Q1 a6 O: d1 M0 y/ J硬度值用下式计算: 2 p) L/ k/ |- q, u
当用A和C标尺试验时,HR=100-e
" W, Z3 z- @7 t当用B标尺试验时,HR=130-e
- a8 Q. C7 n2 }5 i式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。 - q( O6 W8 S# L! k: B
上述三个标尺适用范围如下:
  W; T$ D* G# P4 J) u7 ?" k, X/ qHRA(金刚石圆锥压头)20-88
( b! y" F! |' Y7 _( a3 r" [$ u1 |HRC(金刚石圆锥压头)20-70
. h2 W: c, x4 r! U  t4 ?. }HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
# Y% Y( A0 I4 ^2 a! \: Y$ a/ T" C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。
$ z! ^& K6 }7 g: D; I3 e/ C! kC、维氏硬度(HV) & s& s0 V' }5 z! u7 i2 ]
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。
% N8 o) b& D/ i$ U- I3 K维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:   s7 r- K* j  U; N9 F3 U
式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa); / w$ m/ w# C1 Z7 W  ~0 Y
F--试验力,N;
% [# H8 K6 v& b3 Q6 m+ P9 hd--压痕两对角线的算术平均值,mm。 ' z* t9 ]# @2 P/ s0 x5 o& w
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。   r9 s0 ]2 _+ U+ ?
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)。 % A3 ~. A3 U( @4 |5 I
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。
! |. I% M, |* ]# ?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。
+ O! Q9 U. G8 g' |5 N# n材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 # b6 t8 U# [8 a. F. k- ]& b
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。
" L. h% B7 u- Q+ q  g3 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。 , c" Y& V+ _6 V9 J, Z* m% _3 J
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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发表于 2007-3-14 22:52:07 | 显示全部楼层 来自: 中国广东江门
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发表于 2007-3-17 15:17:52 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
可以讲一下HRA和HRC的区别吗,分别用于什么场合
发表于 2007-3-17 15:54:11 | 显示全部楼层 来自: LAN
超级版主也会有出错的时候,把洛氏硬度写成了(HK)。

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wanglinyou + 4 应助 多谢提醒

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发表于 2007-3-18 00:00:30 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
1.洛氏硬度:符号为HR,标尺有A,B,C,D,其中A,C,D标尺所用的测头为120度圆锥形金刚石测头,
, T& n0 v( ^; Y" ^0 P0 `/ V1 H) ?; n! I4 Z  HRA常用表层硬化的表面硬度测试(如渗碳层,感应淬火硬化层的表面硬度),荷重为60Kgf,
: O" ~! z! I& _: T2 v  HRB采用约直径为3mm的淬火钢球,常用于软金属的硬度测试,如铜及其合金,还有铝及其合金;7 |3 d- I8 I; v: q4 H/ q
  HRC为最常用的硬度测试方法,常用于测试淬火回火或调质态的的硬度,荷重为150Kgf
1 e; @  ^& b1 C) g8 [. a  HRD应用较少,不着重介绍;
( a7 j+ W, l, i& g
, M. ?: u8 q1 q3 L0 g, I9 n% b表面洛氏硬度标尺有45N,30N,15N,测头同为金刚石测头1 r+ F2 w2 J0 b1 C" u
HR45N,HR30N,HR15N荷重分别为45Kgf,30Kgf和15Kgf,常用测试表面浅硬化层的硬度,如渗氮层的表面硬度,浅层渗碳的表面硬度
# {+ b( y6 }/ a- v# m! K
4 z8 E1 a; H2 r0 A4 f2.维氏硬度,符号为HV,测头为夹角为136度的正四棱锥金刚石测头,压痕为正棱形,, ~' A7 I2 B  X" s
荷重根据情况可以选择
1 S( D, U; N6 n0 X/ `3 i: }通常有5g,10g,25g,50g,100g,200g,300g,500g,1000g(以上荷重称为显微硬度)
/ n1 p( A  z& ^1 l" N还有10kg,30kg,50kg等荷重,称为维氏硬度.
# C5 Y5 \8 Z' g
% S6 N( D' Y0 E, X, k3.布氏硬度,符号为HB,测头为淬火钢球,测头直径有10mm,5mm和3mm,常用退火态钢材或调质态钢材的硬度测量,由于测试的压痕较大,测量结果相对较准确.

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