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发表于 2008-11-1 08:58:34
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来自： 中国上海
硬度 是衡量材料软硬程度的一个性能指标。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。最常用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)，其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度（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。
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% w5 p- t. u: `+ @8 f( M( k. P) P1、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，
4 C" V8 u7 Y$ ^7 M2 D# \/ j●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。 5 E8 D9 P5 v7 @6 @7 H" A' e
●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。
$ e& b" ^( s( D* A$ n●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)。
. f& |$ ~' [) C2 P% j●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=1000×VB（回弹速度）/ VA（冲击速度）。
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3 w, N. |2 J$ | D9 w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。
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时代公司生产的TH140、TH160、HLN-11A就有此功能，是传统台式硬度机的有益补充！0 l6 e' k, _5 Z* z' V( i
5 Y/ r& ]3 U6 M5 C5 s2、HB - 布氏硬度；
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! r" e: r- X" Z* e r# s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。
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布式硬度(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)。
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( p! ^; U a* Q( V& F# P3、洛式硬度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：
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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)。
) x; A% t! }9 b% U8 GHRB：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)。
4 d2 \/ P' v, f# rHRC：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)。
) T3 `) G- J+ I; k另外：
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- p. G8 R3 ]+ V \8 p, ?5 J1.HRC含意是洛式硬度C标尺，
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2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
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3.HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650
% }, Q ]+ |! @- J- j若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
3 E. x e, K; l1 a若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。0 H+ v' M. ?: P+ Y0 Q
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布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
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4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥，试验载荷为一确定值，中国标准是150公斤力。2 B/ C* [1 R& P' h; l- n
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布氏硬度计之压头为淬硬钢球（HBS)或硬质合金球（HBW），试验载荷随球直径不同而不同，从3000到31.25公斤力。5 e, ~- T7 {- P7 [. ?& n
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5.洛式硬度压痕很小，测量值有局部性，须测数点求平均值，适用成品和薄片，归于无损检测一类。9 K% c0 s$ W) t
: b# X; _* V! c. ? Z7 S布式硬度压痕较大，测量值准，不适用成品和薄片，一般不归于无损检测一类。
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6.洛式硬度的硬度值是一无名数，没有单位。（因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。）
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布式硬度的硬度值有单位，且和抗拉强度有一定的近似关系。3 t; A3 f7 m$ S2 V
* Q! `+ f1 Z. x7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示，操作方便，快捷直观，适用于大量生产中。
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; M& \5 Z! g* B* z布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。
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9 H" `+ h5 j8 q1 B/ ~+ Z4 B8.在一定条件下，HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为：1HRC≈1/10HB。& @$ M- P( t/ k. [/ K0 X; y9 ]
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硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。& H# j6 ]' m. N9 j0 e
6 |' R. V/ g8 N( I7 V1 ]8 l6 _5 O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。 |
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发表于 2008-11-13 20:02:22