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发表于 2007-5-30 09:18:04
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来自: 中国江西九江
洛氏硬度(HRC)和布氏硬度(HB)具体区别和换算 ( ~+ H2 P+ N0 x# W! \
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2 }; a5 @% Z: d& _ k3 X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。 5 B2 @/ M; w4 ^# v" h) A
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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, 0 J. l: i0 b1 C) h; v3 g
●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。 1 p1 J8 O# y0 a0 s
●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。 7 |3 j2 O- V& i8 p+ D# x2 W
●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)。
6 e6 U+ l# F, X$ b4 a. |% O% |●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)。 ' \- N7 ^) s! h, M6 _5 A$ K
. j( p0 P6 V! k5 h4 ^: A* s8 Y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。 4 {4 V& ]5 T' E( A" f5 l
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; h2 e" h( d$ U0 m) s2、HB - 布氏硬度; $ `% U* _8 ~: `5 x! { `. s8 y
) B* O1 \7 I; m( E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。
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% i( h- h% I. b" |/ q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)。 ( D! k' r- l! q3 A( c# }0 l( J% j
% L- L9 X7 h6 F7 M, q3、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: " _6 b; F) l% e- C8 [
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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)。 & E6 c2 t' v1 \% P8 Y
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)。 1 e6 B1 ?5 D+ ^* Y8 `* F, L+ R3 S
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)。
# [! Y0 Q6 G2 j1 o- R- d另外: . ~3 _. |0 Q5 C, i. l
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1.HRC含意是洛式硬度C标尺, + ^/ R& l) L+ g+ A8 E
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2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛 0 i& \0 w' M) l4 H, ]' G' ~
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3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650 / d7 }: Z$ R4 B" U6 V9 d
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 . S' n: X' K- I# k; T
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
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6 A. J2 w( M3 v布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 * d( I5 @8 I5 T& C" F* B( L
; P+ @/ Z+ v" k9 G& h* {6 F8 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。 , ?; X5 H" F. g' p$ k
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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。 6 i! E9 e$ n5 i) q
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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。 8 w Y3 n: K3 h- x& D2 j) _
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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。 ; y+ p0 Y' s2 o4 J
- a0 W; E; V* e6.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。) 1 C9 J& h$ M! L1 Y% @
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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。 ( U1 U+ W: d8 o; {" f0 S2 G6 V1 j7 Q! l
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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。 ) T- \* R7 y9 f2 \3 q- i
- p6 `. L5 H4 A! i8 ^7 ?' v8 N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。
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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。
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. t! B2 a& R0 z {* A/ v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。
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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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