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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。 : l* H. }6 l! _! g) r$ F
布氏硬度＝F（载荷）/A凹（压痕球形表面积） 4 W+ c0 b6 x* a
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: s; n$ Z* J( {: N
A、布氏硬度（HB） 7 ~) X* U% n: t9 @
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)。 4 v; }# y2 f3 B3 i; d; r b: f
其计算公式为： ' U; D, h8 j% `- ?' i
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； ' _( M g: _, ~/ s- t
D--试验用钢球直径，mm；
/ y4 r& {" D9 d: g! Od--压痕平均直径，mm。 " y7 Z) d3 w9 T6 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。
: Z) v0 ], S9 Q1 X& z0 h4 [/ P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）。
6 r$ u) z2 @0 ?+ k1 S* YB、洛氏硬度（HK）
" U6 U) K. o$ l. _4 Q& A# k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* P7 s2 b6 [' ?3 D8 U! D硬度值用下式计算： , i+ M! b0 o3 a3 G4 e5 l4 F) u8 m
当用A和C标尺试验时，HR=100-e
; U! K( L [. I: N! W, N. J2 K当用B标尺试验时，HR=130-e
- I; ~* b8 S. d i5 T7 V1 I0 q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。
5 V9 ~' y3 b) H7 W1 y上述三个标尺适用范围如下： $ f, q& w2 y, y/ n4 P$ k& U
HRA（金刚石圆锥压头）20-88
2 m+ x5 t2 Y9 uHRC（金刚石圆锥压头）20-70 * v. c2 x$ g4 O- ]6 m1 A* ~/ f Y& Y' v
HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
8 D n3 q2 u* B# [+ F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。 $ M: ^! X4 z# r* B2 L, |$ h$ C
C、维氏硬度（HV）
' c5 g& p _, d0 I2 y# f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。 " @# Z6 k* ^) i6 q
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 f. A7 N5 n" q% W3 V; r' F- q式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
) |! @6 g$ q0 }: D* O7 v$ k" x0 XF--试验力，N； ' S2 l, c$ n G( l
d--压痕两对角线的算术平均值，mm。 , Y2 C$ F& D5 T- 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。
' Q) ?* |' G, ~* s" u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)。 ! W6 ^8 ^+ c! V9 j
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。
( \$ i) S2 T4 V& D. y* ZHB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。 ) L' w: _. ~. o T2 |/ P9 b( \
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
* c+ m, X$ A! e: M2 OHR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。
2 p a& s% E- I F U0 P. T BHV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。 - @- w/ [, J i
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