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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" ^( N! U: d- q4 i  H# m, W& ?( i

/ d# D4 A3 j9 G& B. r0 t  x技术要求对硬度表述的各有不同
6 ?8 J. o4 O6 k. {5 N
8 {' W; ?4 @  t) S2 k" T1 \! N' [1,调质硬度HBS 280~310
+ ?% A" ^# ^, W7 f
. ^4 A' ]' h' ]1 A7 [  G还有的写作: e9 f7 h0 X5 \; a: }
( W$ N# Y1 i3 o3 X0 a
1,渗碳淬火   硬度HRC 56~60. Y& W  M/ X: l- P- c/ `' z6 N2 ^- S
$ l( ?- }% O' ?0 @2 Y
请教下,是不是调质后的硬度,表述为   HBS XXX~XXX
/ G& w* ^9 I& j3 B! q9 e 而 渗碳淬火 后,硬度表述为  HRCXX~XX
* W6 t5 U' q0 d4 H6 v8 X+ ?
: s4 `; h! x4 \" y& u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。) L! q/ Y( a3 P  g% O# K
    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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asdolmlm + 2 应助

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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。
8 G9 Z' K, a# Q: [! s3 Y( MHBS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  * b( s( |- }+ c) K1 t) ^

/ _6 C6 B: q* L5 t0 @# S1 N% y6 g  I3 x% j- w
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。 $ b. g2 N+ T" a4 x7 h/ ]3 f
- S2 P2 O/ A6 q7 @1 N5 R
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,
# w) V+ e5 @3 b& X7 x●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。  3 ^% _  P/ p. d8 j
●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。  
+ r! m& U: N) G6 U( o% y●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)。  $ X4 _" b9 V5 O1 A
●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)。
  @1 J* L' v9 q& U% q% J. u- ?# F, ~+ j! T2 [' g  t/ B  D
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。 . U9 r. }" I6 H% U0 |- t- j2 m
2 {/ h4 e' U5 F

0 Y: v8 e& R& N4 n9 R2、HB - 布氏硬度; : D2 l+ h2 R2 C
* ~% i5 t4 `2 \( P; \- }3 g5 ]
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。 1 r9 k/ c+ {: K% s

) O& f4 k4 L7 F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)。  2 U: A. L. B& g6 M! g0 |

/ |. T3 C0 Q" N3、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:  ' z( o/ e* g8 _$ p' H$ }) T
7 o+ d& N, m& Y7 m7 ^" q0 e
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)。  
" ]5 X+ ~# ^8 O; zHRB: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)。  ) ^4 ~$ h2 T6 x+ x. z9 n( }0 ^
HRC: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)。
8 i4 K' s6 w3 o* J另外:
. i2 k6 D: F6 c2 j0 U+ R) {! g3 U6 @+ V0 C! E( Y; h
1.HRC含意是洛式硬度C标尺, $ g( \& l2 A8 x" {
: Z2 x. \6 a, O' U/ X* c8 I
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛 8 N5 {% R9 Y+ N

2 X; _* A2 H* e  R8 {3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
. i" y& P. k! I- m( ?* F5 j若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。   c6 @9 f+ n7 E) V! P0 Q9 A
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。 7 f7 T, F2 |1 t; D! e( e
; j- ^# J0 C; H' L. N; r
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 1 G+ V5 {2 R9 e

. A( M' B+ m6 w; m! \! M+ G2 h4.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。 9 @! H- @- {- A. S& M

+ f5 T1 }6 e/ Y: M. I  `  q; o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。
; q' I4 |6 H) n4 f2 K; K6 ]. \+ F2 r+ g+ s; S! n/ s
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。
6 Z( d. }8 q; U
# v2 h& X8 D0 N, F0 x/ \+ C" w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。 : ?/ V1 a$ x! }) X

' v% U; m$ K. e' ]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。) 5 l0 j5 G, [* q7 D. g6 V
5 q9 V9 h; l& Z- W, G  ]3 W
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。 5 l# S" R: F! s" r

$ z+ ]; Y8 ^7 L7.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。
; B4 ~0 R& \9 E. I& P* M* K" r4 i1 `! _, U; x$ B! t; Q
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。 & V) M7 |+ T4 N& L" e; ?
# j5 A4 Q" T( n" y: W5 q
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。 * |" v" S1 j' c8 _: [4 e; z

  ?" i# n! r# k3 ?5 }: F# \& z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。 * D" i7 K! _3 [
( c; _& }8 a2 D' c
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
1 K! S2 m" p7 x: P2 f* K
9 H( b7 N' U" ?3 R" t0 R已经能区分布氏硬度和洛氏硬度的了
8 S6 U  s$ S, U6 s
4 m+ I) T, S" z6 Y, ]% f但还是有个疑惑,(为)什么有的标注 是用HB,而有的用HBS呢?
, E) h3 q3 L& l% `- ]) E2 x1 O0 k0 s8 {1 N5 F
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。2 k# z$ m" ~9 t0 ^6 S$ ~" N; i- `
) r4 a  O- c8 w. B, _! B4 ~
HB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
4 K3 H9 L7 S5 m3 T- r  I  C1 a都是专家呀,也解答了我的很多疑惑。
) a3 |1 [! z8 z. `/ D  A2 e8 `' K* V+ W7 e
HB和HBS的区别四楼五楼说得比较明白。

7 N* c+ e" x( k' B/ G- C* i3 Q, M- g9 Q2 r8 t) v
5楼只说了HBS的适用场合,并没介绍HB和HBS的区别啊。。) T% T- Z0 v, g

4 L# ~" Q+ @. D/ o- e4 f) @( M- }( E) p5 m7 V$ i! N( @
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
1 x: V! u: s! \) ~) ~/ V, m. t5 O6 M; z8 g! r& c

/ J5 v1 y. R, X5楼只说了HBS的适用场合,并没介绍HB和HBS的区别啊。。' y9 N, Z2 P- p. @2 w1 |

# P) @2 ~1 _  g0 i( q6 \" i/ B2 ]8 F) ^- V; i! ^8 c1 W
其他解答。。

7 D1 K& {: v4 W( j9 Z; S# j: H
* p* H0 X3 D2 u- k4 N6 W% C; x8 }5 ^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。
- N  [6 E% L* g, C, M2.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。
# `! [3 ~4 ]$ R" V3.维氏硬度:用来测定薄件和钢板制件的硬度。

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参与人数 1三维币 +3 收起 理由
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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