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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。 5 ~; ]' v0 G* n& r; X
布氏硬度＝F（载荷）/A凹（压痕球形表面积） l3 j: ]" ]# S# z- |+ 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。
5 M) q8 m( k8 ]3 ^/ t8 K/ @& bA、布氏硬度（HB） / H' n" s+ `! L' b; d6 y4 r
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)。
& {" B' L% e8 D" L4 @% |- p- a) ?其计算公式为： n* `/ L) l S* h1 c, W! y) [* o
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
! {8 C$ p& g0 _' t, N) A0 M; [D--试验用钢球直径，mm；
n! h t" n! K& z2 C) h, \8 Yd--压痕平均直径，mm。
1 \7 C8 n" l8 I9 m8 F2 e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。
* i! f$ r/ p! ?2 ~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）。
, Y3 o& M. s7 R& vB、洛氏硬度（HK）
$ x6 m" G$ ?+ I. H# n& q4 W) @. L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。 $ L- {! D" d( h1 v' K
硬度值用下式计算：
3 X3 W G1 m* o3 I1 J当用A和C标尺试验时，HR=100-e z1 `, m, ^2 D$ w
当用B标尺试验时，HR=130-e
, }. k% O9 f6 m0 X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。
. D7 k. |/ S O" B+ {# ?$ m& f2 m0 S0 L上述三个标尺适用范围如下：
) q2 i. w4 l# _. O+ }HRA（金刚石圆锥压头）20-88 3 ]6 ]! O7 M0 V# I- t
HRC（金刚石圆锥压头）20-70 2 f7 [) ^. W P" M4 g# i
HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
# t$ H$ d# c* |2 i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。
0 v3 s: m/ S0 B- E P! S; ~C、维氏硬度（HV）
$ V0 s9 {# U0 z3 i& i: P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。
7 _7 V8 h2 C. E; |5 k) }. i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： 4 D; C( z% E) Q8 g: T! I
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
/ p& R6 L ]) CF--试验力，N； 9 O' z* G+ H: n/ H; q9 A( r) G
d--压痕两对角线的算术平均值，mm。 6 E& { O, O: s/ g0 C- o
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。
8 \0 z. `) E' E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)。 5 n4 ^) J5 J+ J; B
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。 # @( \$ n' Y1 y! L3 W- p4 W
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。 3 X; F' m h+ {5 d/ [0 [+ b2 @
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
p! A2 q% C1 U H* B" \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。 5 R0 P* y9 y. a# w9 L: N1 h+ j: _ Z
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。
5 v x7 [/ K# y$ W- J# THRA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