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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
3 a! B& G8 H& J) L- V! U* d. ?" ?4 R) }- l9 [4 m
技术要求对硬度表述的各有不同: g& t' H  d( ^: |' I
/ E4 c" d5 _+ ^: h7 f' V
1,调质硬度HBS 280~310
- U% Q5 `) q. d1 y; f. d' _1 W) ~1 x/ r; E. w# i
还有的写作
* X7 T0 k* w9 q; `8 n- z) h  U
' f* ?5 Z9 j1 n1,渗碳淬火   硬度HRC 56~60
$ w/ `1 S2 s7 F* L
! p, d# F/ j9 e; [& C* p4 `& z请教下,是不是调质后的硬度,表述为   HBS XXX~XXX7 ?  {; v* r  G  n& ^
而 渗碳淬火 后,硬度表述为  HRCXX~XX/ H0 S& Z8 K: Y+ Z

0 U- ^2 w# Q/ {# `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。
, A  k+ S& H2 M$ O$ Q4 j    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。+ l% Z8 z! B' r2 j. x4 `( _
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  
" a9 I& u4 ]" _5 b; h ! i* m( K7 ?. l* U+ G
( [4 j( p% Z, v7 Z. w' \0 E
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。 " b1 h5 B& \1 X" }
1 \& V  H2 h$ Q# t  r) E
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,
8 ^+ a* W3 `% i. S7 T●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。  2 p& q0 Z6 r  g' \
●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。  
. [5 b; S) X, I& n7 h5 A1 ^: ]- B●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)。  2 ?0 j" T& f+ v5 @
●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)。
9 A9 b! o! y% Z: l' A$ Z# r
; a( B* M( S) x0 f( ]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 w: z  \8 Y7 @( o3 k

' Q7 h+ ?/ L1 y& j2 e
" x: U: |/ A- V: k. ~! H: p# g2、HB - 布氏硬度;
0 m  _# J  E- B) _4 Z# F* }
- _/ [7 e# D& S/ s1 g. Z* ^8 Z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。
" }$ F  _3 a( b
0 L. H; }* V: z2 g; h4 M7 i, X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)。  
3 D; j1 f8 z% ?! `- \6 D4 J$ p; Z
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:  
- w  D% F3 t1 x& r; T# ?
' n5 x9 h2 w. c% FHRA: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)。  0 _+ A/ y9 a) b" B
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)。  
; s9 V7 v5 i6 u( v% i* j6 }; 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)。
0 d5 O( d! j, \: F另外: & S7 d5 {6 b6 g# }8 Q8 n; q
$ P, Q# ?. i, X
1.HRC含意是洛式硬度C标尺, 2 N) `' H. K" @7 ~- O6 H
' ~! Q2 V; s! ]- F
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
4 G( k: `( X9 K! }6 ]1 g' S" G8 s9 U3 `) ?( L% Y& M
3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650 * v- H, q7 c, @$ k: ^
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 7 Y8 p8 D2 j+ D
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
- j4 E6 ?. s6 l9 E, W8 n# i3 Y# P& p. b) i
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 / s/ ?" f6 [; y0 R. W: n5 n

% E% o5 `; j) w! J3 A, B4.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。 ' x) a8 s7 A% E( U3 m8 P
  |& [8 M% u- p( a
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。 " f# a, N0 m2 _$ _$ e
, j& W6 Y( A% y" R" z/ b3 ~
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。
* E: f* c6 w8 F& @5 \1 D9 b' l
2 U* }* W* ^( v5 L$ H( B" {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。 2 r' a% ?' J$ Y& j
$ `3 c2 d) S* r  M% R. S/ }
6.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。)
+ {0 ~4 I. `. H* w9 R! J; K# I* V% h8 K* [6 }
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。 % r7 b4 r7 s/ t- I8 H/ L

' D, }; l( N4 |7.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。
2 K, Q7 d  \' s7 |' P
( d  k1 f# a9 Y* v9 o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。 3 [; J- M' D, t: J6 b! D! w: z- Q
2 ^- r, J7 p* b. N, v" p
8.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。
& Z* e4 p6 P! D* J2 S$ L
6 ~$ O$ _; e8 M8 m# {/ k; V$ y) ~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。 ( z/ I1 m" @& ?
9 ~8 X5 `8 O" B, I! |! [
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8 @4 ?9 j! [& M# s5 r: \( v) ?2 [
) ~* z1 Y  i& y. t- i$ g' P5 W6 @
已经能区分布氏硬度和洛氏硬度的了4 c8 f+ ~# `. b: F* K

: [8 ?6 T2 ]; J  O但还是有个疑惑,(为)什么有的标注 是用HB,而有的用HBS呢?
, u) d: g  c' }6 t+ N/ h1 F2 \9 R2 N- N% ^3 n% @2 k, ]" w
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。
4 ?9 k  @4 g# Q, x8 Y* D8 E
4 p( o. L$ c3 n5 R& g0 PHB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.gif; _: a( z( l4 P
都是专家呀,也解答了我的很多疑惑。. D" d0 E" V& d2 B' k( N: P# O
8 \$ E* b) g$ K8 p  t
HB和HBS的区别四楼五楼说得比较明白。

3 w  o% c$ H4 q' W9 l+ ~' R4 [* Q' Y, |! z" \
5楼只说了HBS的适用场合,并没介绍HB和HBS的区别啊。。
! D# W9 Y+ _2 ^
7 {9 J, @8 p0 p0 \/ `# [3 W
: v; C/ R4 ]. i4 ?  x1 p- z( D9 v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.gif( q. Q1 n: h# G' |7 u. @! v8 F

' C+ N- O1 N/ _4 ]
' q9 V5 t( _1 ]# n. \% r) i5楼只说了HBS的适用场合,并没介绍HB和HBS的区别啊。。+ J0 {' y/ A1 R' k$ w, H% T# E2 m- |

% z5 F9 g( {; F7 h! J6 Y3 F" F
其他解答。。
. |3 j2 ]4 u  @. x; B
! P0 O1 B# Z+ w: s; ]4 k
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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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。( a' h- u$ z- l! h
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。
9 G- _/ M1 u& _: ?8 O+ t6 W3.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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