|
|
马上注册，结识高手，享用更多资源，轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
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。 + l4 z% t3 B/ O q% ^
A、布氏硬度（HB）5 Q- t; z9 v. b+ l5 S1 W
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)。5 \2 f$ |1 S' r. l
其计算公式为：
6 k- z6 s1 @, |& T式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； ! l- R, B0 ?- ?: Q5 p( t6 d* W
D--试验用钢球直径，mm； ' n `$ B. ]+ }) S1 ^/ H" t' z" ~
d--压痕平均直径，mm。
6 b0 E. f% e: V+ d, ~, r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。: u) ~2 j ~3 h7 P% h
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）。 8 T; w1 n( c0 B9 f1 M
B、洛氏硬度（HK）
3 z0 F8 W# }0 e l9 [) X" r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。8 P. H- }& Y. l1 u; d
硬度值用下式计算：
7 o' o7 |5 {3 x0 E5 F当用A和C标尺试验时，HR=100-e
. t A2 d/ g: {/ ]8 f当用B标尺试验时，HR=130-e * T8 N. Q& e T( S, T' w& ^/ S
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 t2 K: G: e Y) e6 g上述三个标尺适用范围如下： }+ X; w4 S; q+ T' R; S
HRA（金刚石圆锥压头）20-88 _6 ]" K# @" \
HRC（金刚石圆锥压头）20-70 4 R6 e: L7 [) M; r6 q# e4 Z7 ]
HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
/ y5 p: L/ t" q" {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。 7 V2 j2 B3 l' y3 @, D0 |: y$ S. {
C、维氏硬度（HV）
1 ?( X8 k1 `4 G, Y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。
0 B; _% z3 g8 l/ H7 V- y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：- I. `" H. c5 s3 u" n
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)； g9 L$ q7 {" U2 t
F--试验力，N； 4 K9 |0 [8 W% i! M; d3 m" f1 ^
d--压痕两对角线的算术平均值，mm。5 n- }! E% \5 g: Q; T
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。
9 k5 j T+ m' y; y; L( _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)。1 @# E _: Y8 I4 ^
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/ n- j, u. x, s: p% k! gHB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。! p! ^3 N& c9 T% r9 s
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
1 x/ u6 `* u+ J7 q5 l) aHR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。
1 y1 k2 Z4 G$ qHV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。
- R6 z% {, M7 w, a' m5 ^, P, GHRA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。 |
|
[复制链接]
发表于 2007-9-27 13:10:32