|
|
马上注册，结识高手，享用更多资源，轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
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。
, D( a' L# S3 h# ^A、布氏硬度（HB）4 ?4 c( r- `# ?8 i1 Q; W \3 Z$ A* g
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 ~7 |0 r0 g4 T/ r其计算公式为：
3 g* J' y' |6 p6 S s, \3 m: Z" ]式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
; Z- |; c8 }/ I0 ^D--试验用钢球直径，mm； 9 L8 u; R4 u* r3 n1 b- f9 ]7 a# g6 o
d--压痕平均直径，mm。/ j' I0 X( |; _ k4 A2 D! ?1 P
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。
9 S. e2 G6 l0 P8 { L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）。 - _4 U* n% s4 `- F
B、洛氏硬度（HK）6 w0 S6 `3 C4 y# J ]
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。3 ]+ J; o {9 }3 N- D. H
硬度值用下式计算：
! H5 T$ \7 S8 w) @0 Y' M5 Z当用A和C标尺试验时，HR=100-e
5 c; U. {' Q& F7 n1 F, ~当用B标尺试验时，HR=130-e 7 E) g) h2 D" \
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。
* S2 h$ s b$ u/ n上述三个标尺适用范围如下：
, Q$ y! y/ k8 t2 \4 HHRA（金刚石圆锥压头）20-88 ! u* w$ P/ ?2 u6 R
HRC（金刚石圆锥压头）20-70
, J0 W7 x& V4 z, C2 m: P9 QHRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
) y) u3 l6 P. Q1 E$ q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。 ) c/ ~- [7 L% d! g
C、维氏硬度（HV）' c( T" U+ @; n& h0 ~! @* x0 {) T# [
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。
) ~( k, X* Z( `# t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：
, u! |4 V* _& l* S$ \式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)； 9 h5 j1 R D+ z% P5 W
F--试验力，N；
# {# P: K9 f% Y# w: X8 J) a {" hd--压痕两对角线的算术平均值，mm。
; d# \# [9 B9 v l' G3 l# U9 t. v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。
4 I8 V- t6 M; L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)。
7 Q1 R" f: \% e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。 / Z2 t, w5 W4 Q) @8 ~
HB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。5 v X3 j8 u9 B5 f. Y5 p" z
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
5 W, `$ k) q* H8 L+ }8 L4 KHR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。
& J" | R( @; p* N( j6 ?+ A& `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。 " X* m$ e) y. P* K
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。 |
|
[复制链接]
发表于 2007-9-27 13:10:32