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[讨论] 技术要求上,关于硬度的疑惑

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发表于 2009-9-4 16:20:04 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏苏州

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看了设计院的齿轮轴图纸
! e  S1 m7 |7 L' }2 u. d
1 ?6 ?$ }% r" z" L. |技术要求对硬度表述的各有不同1 d0 U. S8 h! P: \
5 X, T& A7 V  ]
1,调质硬度HBS 280~3103 W- V" j! O$ D7 M$ d
3 h6 R2 j; a6 F$ p% {7 u1 e) h  G
还有的写作8 m6 O5 g" C) C

+ S6 p6 Q( }& _2 L. N8 t8 P1,渗碳淬火   硬度HRC 56~608 x" h8 C/ r" [4 S  ~* F, o. w

# n3 J+ C0 N, b6 J  G+ P请教下,是不是调质后的硬度,表述为   HBS XXX~XXX
8 j1 X" ^6 O% ?% w+ X% R- t0 H4 k 而 渗碳淬火 后,硬度表述为  HRCXX~XX
. Y+ {6 g2 I, s
2 y+ m5 V% \& l8 H还有个问题就是,布氏硬度用HB,为啥调质硬度用HBS???
发表于 2009-9-4 20:25:24 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽滁州
洛氏硬度是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值。该值没有单位,只用代号“HR”表示,HR值越大,材料硬度越高。一般用代号HRA、HRB、HRC来表示材料的硬度,其中HRA表示试验载荷588.4N(60KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压;HRB表示试验载荷980.7N(100KG-F)使用直径1.59MM的淬火钢球试压;HRC表示试验载荷1471.1N(150KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。6 x: h- y, z' ~4 }- H- J0 J! s
    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)。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。

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发表于 2009-9-4 20:35:05 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
哦,原来是这样 啊
发表于 2009-9-4 20:58:59 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
简单的说,HRC用于表示较硬材料的硬度,比如淬火后的钢材硬度;而HB适于表示较软材料的硬度,例如退火的钢材、调质处理后的钢材等。举个不是很恰当例子,就像测量1000摄氏度和100摄氏度的温度计是不一样的,测量高硬度和低硬度的的硬度计和测量方法也是不一样的,并且硬度表示比较特殊,不同的测量方法没有统一的“单位”,只能分别用HRC、HB等区别。- ~, C2 x3 d6 ?' [
HBS表示用碳钢球进行测量的布氏硬度,不过现在已经废除了碳钢球测量,改用硬质合金球测量,相应的符号为HBW。(好像是很久以前HB硬度表示不用区别碳钢球还是硬质合金球,所以只写HB)

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发表于 2009-9-4 22:55:34 | 显示全部楼层 来自: 中国江西九江
检测压头用淬火钢球时,布氏硬度用符号HBS表示,适用于测量退火钢、正火钢、调质钢、铸铁、非铁合金等布氏硬度小于450的软金属;压头为硬质合金球时,用HBW表示,适用于测量布氏硬度值在650以下的材料,标注时数字置于HBS或HBW前面。压头以顶角为120度的金刚石圆锥体或直径1.588mm淬火钢球,测量以压入材料的压痕深度读数时为洛氏硬度,根据所加载荷和压头不同,分三种:HRA、HRB、HRC,以HRC应用最多,一般经淬火处理和钢或工具都用HRC测量。

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发表于 2009-9-5 00:08:31 | 显示全部楼层 来自: 中国山东
洛氏硬度(HRC)和布氏硬度(HB)具体区别和换算  , n, Q8 n/ |1 H, I$ ?; I3 P

# K  V4 V+ N9 N3 e
! Y$ W2 g' c& i  d$ F硬度  是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
; H0 ~, \! L% c" ^3 u# ^- e8 K4 M& v5 |' o7 J- V
1、钢材的硬度 :金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,
  E7 S+ x: ~4 ]2 D●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。  & B" J6 |0 E" ]! l' ~
●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。  
+ |+ f9 g: b  @6 G4 U●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。  
+ L4 r) c* m4 ^1 i3 n7 f5 b●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。 & z. }% B  U& H8 w% Z0 {7 J

; V& j* Y5 Z8 M: ~  T便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。
8 O/ W4 `: |- p( O / Q# ^& H3 v' H! A2 u
; w) t' {0 S* O5 t1 a
2、HB - 布氏硬度; 6 x9 ^; D) g7 Z" N; Q6 d! \

& e! l; r- y1 y1 d1 i7 V布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。 3 f4 s: ]) T) ]8 v! A

8 f+ i- Q/ C, F0 f5 L: _$ L* Z布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。  % s8 g) q& j! P6 {6 ~9 z" c1 @
5 `, V$ K5 i) r% o! x# i
3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:  
' o% c2 T! c4 G& u  M  b9 P3 g( E4 U6 s/ B5 n0 T* ~+ v" ^$ F
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。  ! {$ y2 q8 F3 `* O- e
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。  
: N6 v; @2 d+ t0 z) z8 zHRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 ! y& K) c7 o% m7 _% ^' {) u
另外:
! v9 M5 H0 u/ H% w8 W; l. P% [9 c
1.HRC含意是洛式硬度C标尺, 2 H7 s, K5 C) Q6 g$ M* i

* a* ^4 `) |+ w2 [, Q5 {! e2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
# Z3 F* o7 u3 f5 U5 O# o  G
+ E8 t( c+ W. q3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
* K% M9 V5 l% Y, `# ~若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
/ n( O. k2 t" r# |. C& ?) o$ W若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
0 _& O$ M4 p& {, [6 q0 h# w
1 X; O9 j/ Y( ^& W8 m布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 3 S- ]% g$ _; X3 E1 B* [
, K8 R5 y2 y: x* s
4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。 ( t* D9 z* u% f! _# A4 ^9 @9 I9 ^5 |
3 G  B+ l! y$ E0 L& S4 r, ^
布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
( L8 `% S9 U, F# d5 I, S8 Z( k1 M& u+ k7 u
5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
1 F$ P& C% F& d' y
1 T$ l% R4 x2 `* m) H: r布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
. G- q/ c' z( j4 {2 m0 D
. ^+ o, L- M# U4 Y$ Z1 n1 d% d6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)
# b; Z" {0 G( R; I; Y
% p5 A4 W# Q+ `5 I0 @$ I; k布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。 ( {6 r7 c0 M% d

$ z7 F5 p' p' u' S: k7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。 , {1 C% U$ j* p3 g$ `6 Y

/ n; T- j, C: |' G$ g' z布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。 2 f! e( q* l* y$ W$ n! H3 J

2 R1 w" f* f" E" q0 E8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。 % ^" W8 ~) S: h

6 I* e3 n# b9 n( L硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。 " n/ R: ~7 A% t9 ^$ ]

' U7 y5 P& B/ c* U! l实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。

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 楼主| 发表于 2009-9-5 07:51:01 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
感谢论坛各位的解说,很精彩,通读了一遍,受益颇多* n- B9 t# f4 l2 L3 M/ j  D

% U/ `* U5 \! E- S2 ]1 M, w已经能区分布氏硬度和洛氏硬度的了6 v) Q6 c, n' c& N. p( g
9 A# A+ X$ I) ]
但还是有个疑惑,(为)什么有的标注 是用HB,而有的用HBS呢?1 A, |5 I# j: L6 r1 U, B1 J0 T3 n
/ @6 L( w$ f  H- g2 O5 D  ^) B
两者有什么差别嘛
发表于 2009-9-5 10:05:40 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
都是专家呀,也解答了我的很多疑惑。
) m" o9 P8 E# e$ h' j
5 ?" U5 \5 F$ L; Q' U" H' zHB和HBS的区别四楼五楼说得比较明白。
 楼主| 发表于 2009-9-5 11:01:38 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
原帖由 LOCUAS 于 2009-9-5 10:05 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif8 w0 J4 h* {+ G7 R. q
都是专家呀,也解答了我的很多疑惑。
: |6 ]7 T4 G: G6 T$ x" u& I: ^7 c4 }2 s& q* U3 l1 h1 p- o; j' _
HB和HBS的区别四楼五楼说得比较明白。
8 F( k. H- b' @6 q) K. K

4 a4 r( W* K8 ?% S, A5楼只说了HBS的适用场合,并没介绍HB和HBS的区别啊。。* [9 }) G. u: R9 d7 s2 }
' w$ V% @% K* ^! a" [/ o5 o0 S

$ H  w( F7 z/ c其他解答。。
发表于 2009-9-5 17:34:05 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁大连
几位讲的真好,让我长了不少学问.
发表于 2009-9-5 19:52:44 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州
我也不懂,看了以后还是不懂,头晕了
发表于 2009-9-8 14:36:19 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
原帖由 ok22ko 于 2009-9-5 11:01 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif1 O7 a2 V' F1 l4 B3 T+ X9 Q
1 r, B. c0 `6 J

: m4 @3 w# U. i, \7 C  o/ \5楼只说了HBS的适用场合,并没介绍HB和HBS的区别啊。。
$ J0 U* j! o: ?1 X# s+ u( n8 g- \4 t" S, n" b# \6 @

7 [+ \. z$ q* A3 G" h1 |6 n( j其他解答。。

9 [6 E* Y9 D' v- ^1 B$ O$ C
( r; \/ \& y, |+ O$ }  p8 x我在4楼好像提到了呀。在GB 231-63中只采用淬硬钢球作为试验压头,硬度标记为HB,没有压头材料的区别,到GB 231-84版标准时同时有淬硬钢球和硬质合金球作为压头,所以用HBS和HBW进行区分。所以说使用GB 231-63标准,标记的是“HB”,使用GB 231-84标准,标记的是“HBS”或“HBW”,使用GB/T231.1-2002,只用标记“HBW”。

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参与人数 1三维币 +2 收起 理由
天际孤帆 + 2 谢谢你的耐心解释

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发表于 2009-9-8 22:11:28 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
1.布氏硬度:主要用来测定铸件、锻件、有色金属制件、热轧坯料及退火件的硬度,测定范围为:<=450HBS。4 v+ ], m; c+ t
2.洛氏硬度:HRA主要用于高硬度试件,测定硬度高于67HRC的材料的表面硬度,如:硬质合金。HRC主要用于钢制件(如碳钢、工具钢、合金钢等淬火或回火后的硬度测定测定范围20到67HRC。( N1 z  E- ^& o1 u3 ~& v
3.维氏硬度:用来测定薄件和钢板制件的硬度。

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天际孤帆 + 3 鼓励交流,简单的工业说法。

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发表于 2009-10-8 09:06:36 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
都是大师啊 解释的很详细
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