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[已解决] 有关硬度知识

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发表于 2006-11-27 11:53:08 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东惠州

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最近有接触到1/4H,1/2H,H等这样的硬度表示方法,我很是迷惑。想请教一下,这是哪里的硬度表示方法,具体内容都有些什么,适合于用在哪些场合,与HV(或HRC等)的对应关系怎样?多谢!
# Y! m# M4 q2 j3 y
, i% {& ^+ v' @. Q% l& q- Hhttp://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=121199&highlight=%BD%F0%CA%F4%D3%B2%B6%C8%BC%EC%B2%E2%BC%BC%CA%F5%CA%D6%B2%E1
5 d. Q' v9 c- A( v# w) n0 p# _$ |
; C5 m1 ?6 E, ^7 Q7 A1 S* ^[ 本帖最后由 userkypdy 于 2007-4-10 21:21 编辑 ]
发表于 2006-11-27 22:45:09 | 显示全部楼层 来自: 中国江西九江
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。
  n' A- S' J" g, |7 Q+ d" S+ M5 ~A、布氏硬度(HB)
' a5 M& j5 l" s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)。
) j% I- ^; B; b/ D- \1 m其计算公式为: ) [# {# e# e0 }. q6 W& A4 X9 \
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
  ^4 z# j. |, q1 I7 e7 YD--试验用钢球直径,mm;
4 t$ A- T7 G" T% a: U  b' p- Nd--压痕平均直径,mm。
! I# d; M4 D# V: A# n" 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。 4 A, s7 G8 R/ J2 V
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)。
8 Y" C* c9 i. O# NB、洛氏硬度(HK) , y/ S2 F) g$ ]' ~
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 e4 D4 ^. a8 F  F; A$ U
硬度值用下式计算:
$ ?" l5 B3 K4 O+ [1 v4 H% U当用A和C标尺试验时,HR=100-e 7 \  q9 D( J1 D3 Q2 N/ ~9 D3 T
当用B标尺试验时,HR=130-e
9 J0 l9 r* n; d8 z) j  G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。
2 v2 f, h$ o  N5 `- _8 J: F! l上述三个标尺适用范围如下:
. M2 w( H9 ~' _% h  Z5 pHRA(金刚石圆锥压头)20-88
+ x; ]0 d* M/ U, U+ C/ M) kHRC(金刚石圆锥压头)20-70 # w7 d$ ~1 R3 ]) d% h
HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
# z$ |- d* ~7 Z! y1 e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。
, d- f4 c2 U0 U5 d& `C、维氏硬度(HV)
" j% k6 m# A7 l% m6 t( ~- h/ b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。 + b* X' F1 s" y+ f. u
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:
9 T+ ?9 Z* W' w+ v式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
1 e- B  ~$ i* PF--试验力,N; ' {" g- \( A( b" Y2 M( p5 c2 f
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
% [$ o( N9 Q" l) t, v- R$ k7 a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。 , X, A7 M; ?0 j* Y5 j. 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)。
7 c  b- h; K2 o& U& u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。 * t: N. q( X1 B: u* P0 f/ z4 Q1 X( y
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。
$ ^/ I7 j' u0 R) p9 O! u. P材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
, ?7 h: O& v2 }9 w- T! {9 O7 tHR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。   K" Q+ D3 d) A0 `0 K8 V9 d
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。 ! d9 [" q+ F" e" D- g
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 2006-11-28 16:52:43 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
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发表于 2006-11-29 09:17:38 | 显示全部楼层 来自: 中国河北保定
谢谢楼主,增长知识了。
发表于 2006-11-29 12:41:47 | 显示全部楼层 来自: 中国山东烟台
增长了知识,谢谢楼主的讲解.
发表于 2007-1-13 18:44:59 | 显示全部楼层 来自: 中国北京

奥氏体不锈钢

4/1H 或是2/1H 或是H ,是1/4硬,1/2硬,硬的意思,通常在冷轧板标准交货状态里出现,是指材料的软硬程度。

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发表于 2007-1-13 20:47:14 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江温州
看了,谢谢,无言以谢啊
发表于 2007-1-13 22:30:07 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
不错的帖子,多谢了!
发表于 2007-1-14 22:01:47 | 显示全部楼层 来自: 中国广东佛山
好,对于硬度我一直掌握不好,增长知识了,谢楼主
发表于 2007-1-14 22:19:06 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林吉林市
2楼说的全面,值得学习
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发表于 2007-1-14 22:31:37 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
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发表于 2007-1-15 07:53:28 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏镇江
因为H的意思就是硬的意思,所以用H就表示硬度比较高,1/2H表示的就是相对小一半的硬度。
发表于 2007-1-15 09:30:51 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
学习了2 g8 j2 V3 \0 J" ]* J1 K' H; V
谢谢 楼主,更谢谢二 三楼
发表于 2007-1-15 14:36:48 | 显示全部楼层 来自: 中国河北廊坊
谢谢楼上的,非常受教。
发表于 2007-1-15 17:16:05 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
长见识啊,好问题,学习了
发表于 2007-1-16 09:41:09 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
谢谢,对小弟我帮助不少,还是看这样的回复有帮助,别动不动就得下载
发表于 2007-1-16 10:47:26 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
以前只了解个大概,今天又更深学习了一下,谢谢!
发表于 2007-3-13 15:37:39 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏徐州
好东西  这几天正找这些知识呢
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发表于 2007-3-13 19:21:22 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
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发表于 2007-3-13 21:42:43 | 显示全部楼层 来自: 中国江西南昌
还好这些我知道,从中看书学校中的知识还挺管用的。也谢谢楼主,让我再熟悉一遍
发表于 2007-3-16 16:38:20 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
这个还是第一回听说,从事机械五年了,唉,还是很多东西得学习。
发表于 2007-3-16 16:48:34 | 显示全部楼层 来自: 中国山东德州
深表谢意,又长见识了
发表于 2007-3-17 14:48:08 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
硬度
硬度換算公式:
1 Q) A9 Y+ Y6 I+ }7 c8 C/ R9 `1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12 & R/ B: t  y8 F& y' ?" V7 m: U
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
+ d% f: S* h3 N8 e" J; E3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV) , ?. y5 k+ y) Y9 L* k
4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3 ' u& ?2 k/ O" e$ o4 H7 ~8 t% H
 ' T+ r% b- A: W  o" g) Z0 B
硬度測定範圍:
9 W4 T* K' p9 U5 d# w) v2 D, |9 JHS<1004 P$ A  @# ]  f
HB<500+ u1 q% Z/ \6 [- V( w; Y! D: X
HRC<702 N! P, l- S( P2 |) z. p/ n- v$ Q1 [
HV<1300   M6 `+ h4 Z- t* G9 x* Y9 N

/ r- c0 e, K3 O, g/ G  L( h& ^$ k(80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC
% U: ^+ V8 P6 ^- _1 _$ L+ M4 W& Q( p
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。
! y; I9 T1 O; l! |7 {% R洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
* ?9 c  z; j) q# d! R2 T; z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。但各种材料的换算关系并不一致。本站《硬度对照表》一文对钢的不同硬度值的换算给出了表格,请查阅。 3 n$ U$ L$ B' |0 r& V
( M* N3 T( n. }& w' ^3 Z! P
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。: z# k- d- L/ `# S/ g' ~* s- w3 I
1.布氏硬度(HB)' N# {7 U4 Q1 G; k1 z
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)。, D6 H% R! d% e9 p7 i9 l
2.洛氏硬度(HR)
, \  Y* x" I/ q5 [- `" Q4 ]; \- B. A( c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:1 L* {& C% F) m0 }1 w
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)。1 Y& p4 S; S2 E" T
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)。6 @8 N0 G0 X5 H, A) e2 b
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)。
* p; d' o; }9 `8 Q) V8 [% m! E3 维氏硬度(HV): z# X! ~& j' o
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HV值(kgf/mm2)。

2 D: ?/ F  @3 H* Q& R- q7 f  d* n" B
[ 本帖最后由 zhaozhenhai 于 2007-3-17 14:51 编辑 ]

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发表于 2007-6-4 23:02:11 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
海绵的硬度是什么单位?哪位大哥见过这个表示吗:OOO1 _% K) a4 |: c7 S  f* b: j
到底是啥个单位?请赐教!多谢!
发表于 2007-6-5 08:38:34 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
哇!又学到了不少知识,呵呵~~谢谢大家的无私~
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