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111 硬度知识介绍及硬度对照表
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。最普通的是静 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 ) , 橡胶塑料邵氏硬度( HA,HD )等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。最流行 的里氏硬度( 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。
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,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。
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。
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 ) 。
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=1000VB (回 弹速度) /V A (冲击速度) 。
目前最常用的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。
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 、 HB- 布氏硬度 : 布氏硬度( 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 、 HR- 洛氏硬度
洛氏硬度 ( HR- ) 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 HB450 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:
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) 。
HRB :是采用 100kg 载荷和直径 1.59mm 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) 。
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) 。
另外: ( 1 ) HRC 含意是洛式硬度 C 标尺, ( 2 ) HRC 和 HB 在生产中的应用都很广泛( 3 ) HRC 适用范围 HRC20 -- 67 , 相当于 HB225 -- 650 若硬度高于此范围则用洛式硬度 A 标 |
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