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发表于 2007-5-30 09:18:04
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来自: 中国江西九江
洛氏硬度(HRC)和布氏硬度(HB)具体区别和换算
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5 Q* y: |& F; ?& q: v4 d* \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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1、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, . `/ G2 S: ?6 }
●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。
1 g8 D$ y/ u# a* `! _4 h' _1 N0 D●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。
: f' K3 a! M5 c●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)。
H% L' z) [1 K6 H' O) v( E●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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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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% Z, ]: H5 Z& v ~2、HB - 布氏硬度;
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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。 2 p2 h) L% \, i- x2 _
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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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1 @# N& n/ |1 h/ N: R3、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)。 7 P( k6 T' ]8 J4 Q- 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)。
( ^! g7 I/ g4 \% [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)。
3 z) Y, c. V; G K, n另外:
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, C/ N3 M, T' Z( p( o1.HRC含意是洛式硬度C标尺, ( K+ s# d! I) |& C4 E
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2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
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; x4 [1 T$ c' T8 H3 h/ B3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650 e4 W+ E0 y x. E7 I9 C
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 5 T1 {& y( w, v2 I
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
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# `# b6 c( Q- v. d* N7 d# q布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 + }3 j5 a8 N l- g. K6 {5 z* `
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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。
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# a( Q5 v! I/ l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。 / }2 y) \+ ^2 ]' _0 Z4 o
7 c) N1 g7 `7 ]6 I0 J' J+ B7 e- W5.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。 ( R( x3 M; @7 ?
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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。 3 N' ^5 t' b' G% |4 I
2 m- a* v/ [, g: n9 _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。) $ h3 @" m$ d$ k0 r8 d+ v
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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。 2 C' t o( K" Z7 _ z& J# G
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7.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。 * x) o3 E7 V+ X, {" A7 m
9 q% \- H3 ]2 S5 A7 w) \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。 3 i. c( P+ i/ b; U1 V& m* \' s
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8.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。
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u) ?) p% L2 ?* ?$ u" Z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。 ) J7 E6 L B+ ]4 N8 G
0 D, z( a4 Q9 ]- n2 M/ q( `; q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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