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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
' f! R& ~7 {7 O下面是相互转换表
: S9 E5 {7 P$ c& B; }  Hhttp://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。 ! F. @7 k; P% A+ |
A、布氏硬度(HB) 6 ]5 ?, R# c* p* v' ?: e' K, R. E
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)。
' @9 m% u& V& Q5 \& q其计算公式为: 4 @- d) @% ~$ [  h
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
1 ?3 a' k- j# G; w" @/ k+ MD--试验用钢球直径,mm;
2 O# O* O9 _" m6 id--压痕平均直径,mm。
/ z4 V9 V$ @  {+ a: b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。 ; }6 v6 J8 a# m% g7 f7 e$ n
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)。 $ e. g' A2 [1 O% b  h7 z2 ~/ c/ s
B、洛氏硬度(HK) + l: z7 _! s; y# c: Y3 ~: }
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。
1 W0 O7 ]" N& ~3 k0 l) d( u2 i硬度值用下式计算: ! v8 D) E& M6 ^1 @
当用A和C标尺试验时,HR=100-e * d# m! v" ]" B$ E- Q4 |
当用B标尺试验时,HR=130-e . O& f6 r, R) G: ]) a4 f
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。 % e- J- T0 V9 B( v. i0 e& ~
上述三个标尺适用范围如下:
. G6 D4 ~! R5 ~( @6 G' h1 qHRA(金刚石圆锥压头)20-88 , N6 A$ e3 Q5 i6 d& x& q
HRC(金刚石圆锥压头)20-70 $ u; q+ _/ ^7 I8 C0 |" B' U
HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
/ ?; i# ]( X$ p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。 3 z* d( m$ {9 B1 j+ r& i# w
C、维氏硬度(HV)   v( s: n% ?9 N% M8 u: ]* U
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。 $ n- g- F: T( q$ T$ i) T
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: : ~3 y# J# G4 o) x8 ~/ W
式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
) b. B8 q; I- [. w1 [( uF--试验力,N;
+ K) Y6 A4 }" W! W8 G& U: b' Zd--压痕两对角线的算术平均值,mm。
/ v5 N+ P) k% {' z* B5 u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。
4 U: ]4 y+ T6 j& C  c. ?8 j) |/ Y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)。
/ u* F; ~- ?' L% O; l* y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。
* f* K- k% g+ v/ CHB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。
$ V* g- n2 S; d0 u材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
7 C4 J, _8 o4 _6 ~8 S! b) o5 e9 ZHR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。 / w  C3 |) i8 E* z
HV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。
" P5 R9 _0 B  P* w% |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,
* G3 |9 A& `; Q% f. q  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,
$ W0 {9 b9 @  v5 r) v4 H- u5 Y  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 u% E( v# r  X  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150Kgf8 _9 g! ~- I2 p6 J7 {' e0 m$ S: J
  HRD应用较少,不着重介绍;
* V+ f+ m6 {# ~5 |: @+ m! Y* w
: ]6 d7 b5 G4 e) ]2 ?表面洛氏硬度标尺有45N,30N,15N,测头同为金刚石测头
5 v. f9 P4 H1 GHR45N,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; W+ t* Y: }/ V6 `8 x7 t
- Y" [# Q9 J5 b6 @/ v
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,
( `+ s+ E2 A) ~8 \% `荷重根据情况可以选择
0 E& {/ c7 ~0 k, k( h通常有5g,10g,25g,50g,100g,200g,300g,500g,1000g(以上荷重称为显微硬度)$ r' F! ~  B9 [. j" _. c8 c
还有10kg,30kg,50kg等荷重,称为维氏硬度.8 l% v* {! p# |

" @6 E" H2 W9 u' l* M; E3.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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