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发表于 2008-8-16 18:59:32
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来自： 中国山西太原
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。
' @+ `1 w! r( N0 c0 Q: VA、布氏硬度（HB） 7 I5 p% r" M5 X& e6 j: T
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)。 * T2 i' o" @) p
其计算公式为： , S# l. U. e* v3 p. `, E- j$ k* B
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； % a a P Z4 x: t3 |7 g# X a
D--试验用钢球直径，mm；
+ p8 @; Q3 x9 g0 W' A' U' |d--压痕平均直径，mm。
{7 A4 X, W/ e& W6 z1 C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。 5 [# O4 f# ~) j- ]9 u N5 T; n
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）。 # k* P# s2 o) [% E* }
B、洛氏硬度（HK）
! E1 K) \, `8 \7 E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。 6 |4 o6 P3 G* o
硬度值用下式计算： ! q" I9 q3 J3 |& q4 j
当用A和C标尺试验时，HR=100-e 9 N+ Q- @/ B; t1 d3 H; l
当用B标尺试验时，HR=130-e
( S; @4 Y+ B' Z, H# G l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 F" r; W# v) q* [2 X/ \上述三个标尺适用范围如下：
$ m- Q. S. A3 q+ ]5 N( D$ o& Z1 v( [HRA（金刚石圆锥压头）20-88 3 T+ ?) T% ~0 j3 K& r1 L2 P+ M+ R
HRC（金刚石圆锥压头）20-70
+ {) q8 a+ f3 l7 }. l. @- ]HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
; \. z" {/ m$ a" \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。 2 z+ a: Z+ W: Q# y( c+ n
C、维氏硬度（HV）
P/ E+ G. B% H5 g+ I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。 2 V" f* W1 Z) 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： ' l9 T! z" O% ~9 \' |" g! W8 R
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
: I0 L9 b+ J" tF--试验力，N； ) t6 W% U2 m9 {
d--压痕两对角线的算术平均值，mm。
: f0 [( ^ F6 X. _+ {' B. {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。 ' ?2 C) ~- _8 S# ?/ g/ @* K! l7 d
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)。
: z; ^" c3 }# Z9 R. e; G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。
! q, k) g1 f: v% AHB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。
* N# D& R" }9 o# s1 ^8 P; F$ W" Q材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 8 F: Z% t: ?1 n. o: c
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。
$ K1 [( h! B I9 i% EHV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。
* {6 {) N2 `$ h% y. `, G9 T3 \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 2007-3-22 11:11:25
