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发表于 2010-6-8 08:53:48
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来自: 中国辽宁沈阳
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。
' [6 N" \/ k2 a0 _ J TA、布氏硬度(HB)' R8 `0 B. H3 a; \& ^- 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)。8 w+ j W7 C1 A) m* ]' T& D- s4 M* N
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。7 l! B$ `, B! \+ V; ]) z ^3 v8 ?% I1 }
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)。
7 R) T7 ]" x; c# D& o4 mB、洛氏硬度(HK): A3 e7 K7 U: V! B$ Q
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。 三维网技术9 s, u! g, G. I" Q/ |
上述三个标尺适用范围如下:
5 h1 l0 U7 k7 }HRA(金刚石圆锥压头)20-88;0 I9 H ~5 C8 k$ ?; c3 r3 Q+ g
HRC(金刚石圆锥压头)20-70;
; [* D! w8 ?. T& w8 K* M gHRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
: [; Q1 A, {6 i+ G; e! e" S, |7 s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 Q9 Y$ k6 A7 x; o0 W: j
C、维氏硬度(HV)) D) x& s5 \' V. R4 ]% B
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。5 h+ \0 B( ^6 s4 b
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商
; G z3 q/ U! C+ b+ p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 T! v8 c8 r/ ?/ ] 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)。% M$ V1 J+ n% V" k7 Z
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。 三维& J! M- @4 b+ n# N9 c
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。9 j# `7 y7 t1 A, L! g- q
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。6 U+ g; h7 k" K/ d$ m- l
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。
% ]0 G' t9 K5 i% p, oHV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。
+ [% ~" o/ A3 W% [+ u: zHRA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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