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[讨论] 布氏,洛氏和维氏?

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发表于 2007-2-8 20:06:42 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏镇江

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布氏,洛氏和维氏?谁能讲讲这三种金属材料硬度表示分别应用在什末场合?
发表于 2007-2-8 20:43:53 | 显示全部楼层 来自: 中国广东佛山
具体应用到什么场合看各种硬度的定义/ r, n. h8 s6 }; T& V: @
下面是相互转换表
4 c! }* ]9 v" H' qhttp://www.3dportal.cn/discuz/vi ... hlight=%B2%BC%CA%CF
发表于 2007-2-9 14:33:09 | 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。
7 \% H# S" x/ EA、布氏硬度(HB) $ g$ M5 C% `3 W; z  s, w
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)。 6 |2 {( j4 H/ h. D
其计算公式为: 4 }" O' j' @' h$ P+ W4 a! q
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N; + b/ D, E, k$ h8 m+ `
D--试验用钢球直径,mm;
( ]4 g6 F. z$ H$ h5 p* ]d--压痕平均直径,mm。
( p' i5 z  g2 `- m+ Q9 s# s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。
# b: A* M$ a* Y4 Z. n! o3 z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)。
; H- \* H! N9 T! Q1 G9 [B、洛氏硬度(HK)
* a8 i" f" L' s5 r- G/ }6 n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。 0 X$ [/ E9 t9 J! I
硬度值用下式计算: " E& Y% C  G8 ?$ R& }
当用A和C标尺试验时,HR=100-e
2 y0 x, Q) V" n4 Y) c当用B标尺试验时,HR=130-e
- a, g# V. @" e" g/ K. 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。 - A( C  U  t3 x3 t/ v
上述三个标尺适用范围如下:
* ~, m, q1 A1 k  HHRA(金刚石圆锥压头)20-88
$ ^; N' e( ^6 d7 s, v! XHRC(金刚石圆锥压头)20-70 4 O' Z/ m7 g* C, {
HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
: \1 Z2 P$ F! K! m) `- A! J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。
' }* F5 C7 |. z* Q# d( bC、维氏硬度(HV)
& o2 {# {. ]4 J6 d' y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。
4 r9 y% j! ^/ w! l6 `1 D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: 0 ~) u2 t- q5 ^2 R6 x6 n) `" V
式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa); ' b+ q& {6 y2 B5 B4 T! M
F--试验力,N; 1 x* I. ]+ s; {% I
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。 ! E. K. m6 Q' m: O, O, s
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 a' q2 s. s2 K2 V  r% s$ ]+ g( a
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)。
' x% @/ O( X( E  q+ ~) W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。
+ w5 j4 t2 N+ z2 e' z5 z$ T, c) nHB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。 2 w; W' E$ ?+ X& R
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 & I" l9 w9 ?$ ?5 ?+ y
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。 ; W/ I/ F; V* i( M1 f4 ~
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。 ! y, U( Z% E& q3 z: W0 p5 W
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 2007-3-14 22:52:07 | 显示全部楼层 来自: 中国广东江门
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发表于 2007-3-17 15:17:52 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
可以讲一下HRA和HRC的区别吗,分别用于什么场合
发表于 2007-3-17 15:54:11 | 显示全部楼层 来自: LAN
超级版主也会有出错的时候,把洛氏硬度写成了(HK)。

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wanglinyou + 4 应助 多谢提醒

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发表于 2007-3-18 00:00:30 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
1.洛氏硬度:符号为HR,标尺有A,B,C,D,其中A,C,D标尺所用的测头为120度圆锥形金刚石测头,; O/ ^+ ~  s6 e0 q
  HRA常用表层硬化的表面硬度测试(如渗碳层,感应淬火硬化层的表面硬度),荷重为60Kgf,# L: ^+ Z. `1 w) l, v& Y
  HRB采用约直径为3mm的淬火钢球,常用于软金属的硬度测试,如铜及其合金,还有铝及其合金;
8 G( D" [( `3 X# v' H  HRC为最常用的硬度测试方法,常用于测试淬火回火或调质态的的硬度,荷重为150Kgf, e! [( q7 |  V+ m6 _( ?1 T
  HRD应用较少,不着重介绍;
. J( K* h$ z' ^$ A, v/ F1 ?" F. v. X; D) ]: m7 E+ z
表面洛氏硬度标尺有45N,30N,15N,测头同为金刚石测头& [0 M3 k8 I( U+ r3 c. l
HR45N,HR30N,HR15N荷重分别为45Kgf,30Kgf和15Kgf,常用测试表面浅硬化层的硬度,如渗氮层的表面硬度,浅层渗碳的表面硬度4 m2 W- i% L6 g- m( y  j
0 f) \, [3 m6 l1 D" k8 s
2.维氏硬度,符号为HV,测头为夹角为136度的正四棱锥金刚石测头,压痕为正棱形,
5 F( j( s# P8 g( g& {荷重根据情况可以选择
3 [  {5 R! Y, F5 X; S" w通常有5g,10g,25g,50g,100g,200g,300g,500g,1000g(以上荷重称为显微硬度)
8 S, W6 R' L# Q+ v; B/ C# p还有10kg,30kg,50kg等荷重,称为维氏硬度.8 k/ P# ~% E; y9 W
/ T# Q: E2 w4 r! b# s: u, G
3.布氏硬度,符号为HB,测头为淬火钢球,测头直径有10mm,5mm和3mm,常用退火态钢材或调质态钢材的硬度测量,由于测试的压痕较大,测量结果相对较准确.

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