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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。 / C4 M2 f1 K: E5 R8 P" k$ I2 c" y$ W
布氏硬度＝F（载荷）/A凹（压痕球形表面积） ' w3 s. G: F2 |3 I9 X$ V+ ^% y( P
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。 / ^* o1 ]+ h4 S) T% {, ^
A、布氏硬度（HB） m. A9 |9 M. q7 Z/ O( K
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)。
3 d6 \ I8 T9 M" h# b其计算公式为：
( z# L; w) [. P2 y. ` R式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； / G: A' w# d. b i
D--试验用钢球直径，mm；
. b5 _/ J7 _0 |" Wd--压痕平均直径，mm。
" w2 u: j/ o& L4 G' z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。
6 S, V& J- @: f, U. `1 d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）。 7 [$ q, t! {# p0 }/ m9 l
B、洛氏硬度（HK）
- }4 ^4 @ L9 h* E+ _# Y, H+ r; [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 d h- s) Z" S' s/ |6 C2 W
硬度值用下式计算： + f( `8 }, h3 |7 K3 S$ ?) |
当用A和C标尺试验时，HR=100-e
5 T/ h. \" U& x& @ g) E6 ^当用B标尺试验时，HR=130-e 3 F5 l% Y3 {- n6 W1 t: H
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。 8 D2 [, R/ m( b' r7 k+ i; v/ c
上述三个标尺适用范围如下： ! j3 b. R- \: R; b- ^
HRA（金刚石圆锥压头）20-88
% k" |8 z' `4 D! wHRC（金刚石圆锥压头）20-70 1 F9 P% {3 [4 B4 W& z# n2 Q+ ^
HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100
7 U/ V' b Z7 W/ E: j# b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。
9 f4 I4 R+ b3 sC、维氏硬度（HV） 8 W; o$ K' `' R" L/ p9 {
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 m: P6 c3 h$ |5 s% x3 b) u% B
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 ?4 l: B C8 S+ @0 P# {1 Y' R
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
* g( n* W8 S# q2 V# R4 K2 H3 fF--试验力，N； + N0 J- M6 B5 Y
d--压痕两对角线的算术平均值，mm。
4 n+ V/ r( G0 ?1 }& B% Z6 j. y6 j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& X$ h: X/ \4 \
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)。
/ o) `4 D! e7 v( ?6 o" `% m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。
" S* w) l- l5 l5 w* M0 RHB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。
: h( {+ A! l1 N% ?# N材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
, F9 a" O* k" bHR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。
( i3 U2 T/ N2 l6 {, ~; z- q0 ]$ }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。
; i: x" E; `0 ^& y' e" ?5 F2 ?1 {( CHRA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