|
|
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。 6 \7 F4 I! A# l/ ~ Q4 y/ @
A、布氏硬度（HB）
+ c5 x% M; Y, @( I6 B5 ?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 ?$ g- r" p" e6 J/ [4 V- L* f其计算公式为：) @; ` S) w* E3 V7 P
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
& v: B: b% m1 }5 \# n* ]D--试验用钢球直径，mm；
' u, M# C6 k# T7 i6 Td--压痕平均直径，mm。
4 h: k3 i( J$ E+ i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。 Y b- P/ I) g9 G. u; Q# I, o
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）。
4 d1 Z, O% C7 v! m7 oB、洛氏硬度（HK）5 A; v4 i+ B( Z1 U
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。
E) Q/ S5 J8 m硬度值用下式计算：
! h% i8 F0 Q+ f# ]! y$ D当用A和C标尺试验时，HR=100-e / w; V' x- F! G4 S$ |7 {
当用B标尺试验时，HR=130-e
! a2 R& `$ G1 J( h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。
2 N4 x9 M: j+ _' y1 U+ k& }上述三个标尺适用范围如下：
9 I2 \. r% z$ d' D+ m0 SHRA（金刚石圆锥压头）20-88 $ e) J& F( S, V5 s
HRC（金刚石圆锥压头）20-70 4 ]6 M7 G3 Z. b4 G, m7 H( y
HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
+ P/ t2 P4 f$ {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。 f4 i# x2 ?+ f4 r
C、维氏硬度（HV）
/ `+ O' [ v6 Q8 x+ G, ]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。: s& ]4 \' D! z) b% l; x6 U
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：* p0 {( c+ v; J, D7 T) K
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)； / S; p& U0 H3 B; P Q
F--试验力，N； ) A# M7 r0 G7 I& F! }. ?* w
d--压痕两对角线的算术平均值，mm。9 E+ r# A! S: c- E4 Y$ W! i. O% K
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。7 v5 G( w* Y; q. N$ ^" W1 b( h
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)。
2 N/ g7 C9 u7 I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。
/ k& z6 R# y2 K) mHB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。, L! \9 L* ~. u) b2 ` I6 A2 y
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 4 u+ V5 m% [/ O
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。
9 T W6 [! t1 l) V8 d0 wHV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 e% q: k$ G+ h, Q" c$ U& v0 A! V
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。 |
|
[复制链接]
发表于 2007-9-27 13:10:32