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发表于 2007-12-4 11:52:09
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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。
N: b+ Q6 |. O' f: e布氏硬度＝F（载荷）/A凹（压痕球形表面积） ( c: s q7 T6 i9 [/ r
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。 ' o1 H1 {% `$ P
A、布氏硬度（HB）
p3 L3 v& L$ h; ]4 A- f# i9 T8 b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)。 . N! P& R: c; B& }9 ?
其计算公式为：
& u& P$ U7 t. s8 [$ _3 T' K式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
" ]3 D1 U2 ~1 C, S7 W5 VD--试验用钢球直径，mm； M& u8 J5 ^- e! K; ~
d--压痕平均直径，mm。
7 ^+ U2 S; C5 J7 q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。 ) X6 Z% s" Q) X( I- x4 X) |
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）。 ]7 P* G" M+ g
B、洛氏硬度（HK）
6 ^8 N6 Y6 s8 J r: L# w2 q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。 7 H( a& }) y0 q4 I' `. @: n! z
硬度值用下式计算：
5 p+ F1 [6 I/ Y7 I3 [4 f当用A和C标尺试验时，HR=100-e
# L* z7 Y, T- H" C$ v# M) L当用B标尺试验时，HR=130-e 4 s, H$ D( S% @. }7 S. t) n/ `
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。 # M8 D V, o6 ` G) Y
上述三个标尺适用范围如下： 3 M4 a! @0 r: ~5 T
HRA（金刚石圆锥压头）20-88 3 L( g: L' \8 w. y" m3 Q
HRC（金刚石圆锥压头）20-70 5 f6 Y4 w6 G0 F5 N1 U$ Z
HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
$ j+ {2 C) M( g& d' _9 d7 x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。
) j* h: A5 J: `C、维氏硬度（HV）
0 P" C/ ?4 s9 p+ E: w# ~; W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。 8 `) Y! N5 A2 [2 q1 X0 ?1 }
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： * Y& A9 @2 {, j8 o U
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)； ( F4 P5 J7 C3 ~7 I
F--试验力，N；
1 _$ {1 C# P9 ^. S: Qd--压痕两对角线的算术平均值，mm。
6 r: I3 r. N2 w1 m1 h+ ]! N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。
# Z7 T( s' q& F4 {. {* t, V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)。 6 \& B3 [4 G: r! ?6 C0 W
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。
! K; e1 M5 o& v; D6 Q$ {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。 ( P8 q( b4 V! [, s( V, w4 V
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 7 X N4 p0 q' A$ j
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。 ) X3 Y7 }- ^: @
HV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。 0 U$ w' Z8 Q5 g+ q$ ^) H, i! l2 x
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。 |
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发表于 2007-12-4 21:27:55