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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  f7 ~( a- Z. ^. G下面是相互转换表
3 Z- T$ F0 T$ }5 Whttp://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。 6 [# u, M( V, q& w& [( ~% L9 J
A、布氏硬度(HB) & S& J+ R' s5 x% q1 K7 n, ?
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)。
* a; q. b: V! q4 c( @: j' h其计算公式为:
! R1 u0 T) p  Z, K* I: t- Z6 ~式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;   H( w/ ^5 g; ^
D--试验用钢球直径,mm;
4 v0 v. W, a2 y. I* N: fd--压痕平均直径,mm。
( H, y5 p) L) G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。 # w4 \2 D) c7 r+ B! i1 U9 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)。
; m" ^( Z+ K$ YB、洛氏硬度(HK) ! ^3 y$ P3 E  H% H+ ?6 {. n* b
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。
6 y* a5 \* |! j; |0 X硬度值用下式计算: ! O$ m! P) ]5 |
当用A和C标尺试验时,HR=100-e 9 S6 j' r; e( n
当用B标尺试验时,HR=130-e
$ `1 S5 U, C3 o7 w2 R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。
5 N; C: U- Z4 H! [* Q上述三个标尺适用范围如下: 9 b8 m9 f1 K8 @# `4 K* {/ N
HRA(金刚石圆锥压头)20-88 / x8 U( t8 v% T6 V1 M
HRC(金刚石圆锥压头)20-70 4 Y  q6 w' {% R2 z
HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100 ! n6 T) E# s& Y
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。 2 t: Q/ S0 G! y& ], F. M
C、维氏硬度(HV) 2 s9 h0 H+ I  F
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。 9 j, h/ S1 F' O% L5 V
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:
  q& Y% `$ D" b6 [5 e2 t" e式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
  n# d- z/ C% M# z! RF--试验力,N; * [  P. k/ q( {3 r
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
6 |4 d8 {; f* t6 T0 y" O& G2 X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。
% u. p# U' F% g+ H/ ]9 ~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)。
+ u8 P. ~# F4 \& N9 Q* @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。
# C7 \* U1 E% v( ?- M0 o- z- _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。
. E* n1 w4 q0 ?. z3 J9 V- O材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 ; E. v! R! ^) J% a9 G! I# M& F
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。
8 \, }9 D  s* O' _+ YHV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。 1 ?1 B* I' |) U
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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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,
& |7 ^) X* j$ W9 A1 i  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,, |( b& a* F: J1 l) b2 r
  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;& T7 r7 \7 k0 Y' ]/ 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) O. g) U7 O! M# Q0 V- _' [7 j
  HRD应用较少,不着重介绍;
+ x; n$ K% ?1 |/ ~7 W; V% K; `5 w  L
9 p, g2 B2 _; {" W+ r7 |表面洛氏硬度标尺有45N,30N,15N,测头同为金刚石测头
7 D% t8 }% X3 iHR45N,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
! P1 }' `, e3 K; T0 `! M  v% E3 [( j. u3 Q0 z( A& n% L: f" h" h9 [, \) x
2.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,2 O- [2 @& Z; g  S
荷重根据情况可以选择
0 i2 V5 C& L( n通常有5g,10g,25g,50g,100g,200g,300g,500g,1000g(以上荷重称为显微硬度)* T6 x5 y7 r/ b, U# C
还有10kg,30kg,50kg等荷重,称为维氏硬度.
% @( M- _% v4 `2 J  P+ n  u0 U, Q; [( v. }
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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