|
|
发表于 2007-12-4 11:52:09
|
显示全部楼层
来自: 中国江苏苏州
HBS(布氏硬度)是硬度指标。布氏硬度是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值,它不适用于测定硬度较高的材料。 ) b7 t* ~. d: R5 \9 I4 ] o% K
布氏硬度=F(载荷)/A凹(压痕球形表面积) , ?0 O3 ~" f$ U( i8 g* I
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。
* o) V( o8 p' y/ t- M' b3 N* Q* @. }$ @+ NA、布氏硬度(HB) # P1 b6 w$ Z7 k+ Y$ _
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)。 0 x+ Z3 s+ S; }% ^
其计算公式为: ! j: B; ?8 [8 o) U0 ^6 m
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N; 2 u/ w% f0 U3 z% g2 Y
D--试验用钢球直径,mm;
2 V4 o* G. i, Y( Qd--压痕平均直径,mm。
0 z( L& d% N( D2 q! ^9 |* U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。
" U* T9 x$ p$ N5 C4 S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)。
1 _+ {, W% O" d1 LB、洛氏硬度(HK)
$ S/ r$ f M( ?1 W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。 & z' W$ f9 {( o! t3 Z0 g: @
硬度值用下式计算: $ u: N# n) { D* L" a8 W B% x
当用A和C标尺试验时,HR=100-e % S3 c$ q+ A4 w. n! |
当用B标尺试验时,HR=130-e
1 X( k! p8 |- F! b% }, _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。 ( \0 H" @- V* |: O6 a% P+ c
上述三个标尺适用范围如下: ' P. ?0 ?9 e5 g/ _9 G8 _
HRA(金刚石圆锥压头)20-88
/ e, ^9 E3 u: x/ D6 t: D; W; K) `HRC(金刚石圆锥压头)20-70
3 G/ U2 M, a/ E4 FHRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
. @& _0 ^/ f7 A2 l4 ?; T) |8 ~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。 ) v9 }# A: z5 C9 L' h3 a2 q
C、维氏硬度(HV)
+ \1 v/ r; O% r8 ~4 E7 m! ?4 a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。 * A; f1 y- m( G6 Z$ }. m
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:
% E$ T: N( q. R- |7 t) O式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
2 Q1 _% o# \, j. iF--试验力,N; / s* Z: J% `! H$ {* Z! Q; X& G3 Q
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
$ X. S# ?( h+ B4 L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。 , K7 z3 i1 j. }
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)。
$ T2 w. u j; l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。
& i3 J4 v2 Q& ]; f# ]HB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。
0 Z: a/ r" M$ i* g材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 9 Q) s' r* j8 s" A4 z
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。
4 \3 D- J$ `6 V: e. p n; GHV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。 + b# s8 _7 d! `
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。 |
评分
-
查看全部评分
|