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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
+ K# t% O* x% M+ U$ X下面是相互转换表
' @/ M$ g: u" G! \0 L* ahttp://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。
7 J+ @0 T2 B, H& f5 J# ?/ WA、布氏硬度(HB) 2 [* `- M  s. H8 Y9 D
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)。
, y' x9 T5 d; H% g  [, @3 Z9 X其计算公式为:
7 O9 M1 A# t( `  N" s式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
% F9 O+ h" p" T0 y/ Y: FD--试验用钢球直径,mm;
, T) Z7 B, i! r! m' Id--压痕平均直径,mm。 2 o& B- j1 C6 z1 n1 z' P
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。   v! r; L5 n* w2 j
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)。
- Y+ u, |* A. t1 }0 b0 `B、洛氏硬度(HK)
9 W5 \+ Y2 L1 c1 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。
! W4 r# W) k2 u# C2 T% X6 L硬度值用下式计算:
' y" s$ ~8 T! z  @0 g当用A和C标尺试验时,HR=100-e
4 D$ o+ }1 ^  e当用B标尺试验时,HR=130-e 6 F& }& N$ w6 _
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。 9 ^# J2 U7 V: G- R  K  J
上述三个标尺适用范围如下: 1 w* c; n2 \- s. ^& n+ p- \8 h
HRA(金刚石圆锥压头)20-88 ' C  f0 Y$ J$ `( h# o' z2 N: [: E
HRC(金刚石圆锥压头)20-70
0 X, p! J4 [1 x  R% hHRB(直径1.588mm钢球压头)20-100   T+ X# [9 A# Z
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。 * X# `3 X, H9 o- R: M
C、维氏硬度(HV) ! t% L$ S$ }4 Z. C& o
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。 3 _+ h; f% l- q* e2 p: r
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: ' [* Q9 y' h+ X! I
式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa); 0 O- c6 P/ _4 C0 [0 Z: [
F--试验力,N; . v* ?6 Z2 O1 i& G
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
& ?  _: ~& g3 [1 P9 [! o/ y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。
1 A9 c* R$ P: b7 \1 ]0 A( c' A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)。 # a2 n( F7 o* p6 {* O
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。
8 Y- G) D0 ?7 d: P0 n/ K7 W: i, j0 ZHB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。 6 u0 {" p. x' d9 \% k  F$ f7 D5 A
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
- z6 Y; E- ^, D0 u3 tHR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。
6 S9 u+ k3 G7 M$ U3 _: AHV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。
/ @7 h- G1 W+ E, w4 S/ xHRA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,. k3 U" y; T0 N- I: |! ^. h
  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,
1 P2 ^& j& M( C1 M  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;
/ c# l3 C) s/ R3 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150Kgf3 i% x6 x; o: N3 d9 f
  HRD应用较少,不着重介绍;" R. c: e+ t1 D& E; ]* y. u! q

. W4 N3 b3 J+ |: n: R3 [表面洛氏硬度标尺有45N,30N,15N,测头同为金刚石测头! e" ^% l2 G8 ^
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
0 ]& i0 W* X8 u5 ?0 T7 r% [: A' K
  a) ~) f/ ^- m% `( b; x8 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,
; V; J4 j! j* l" B/ o6 O- m荷重根据情况可以选择
$ @" N/ ^/ M1 z3 ^: O通常有5g,10g,25g,50g,100g,200g,300g,500g,1000g(以上荷重称为显微硬度)6 L% X1 }/ I6 w9 I6 e  F) N# Z
还有10kg,30kg,50kg等荷重,称为维氏硬度.
# |8 p: g6 w0 C# e5 N; ?
% r4 }' N0 c1 K5 @3.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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