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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
% [7 H/ C( N5 R6 e" K$ ^" ?, P下面是相互转换表
& n: k, N0 S/ K3 D, q% Ihttp://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。
! R" C( b2 C' J" TA、布氏硬度(HB) 2 M6 D: H! v: v% r
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)。 ( D# i9 V/ }8 L( |, V& ^/ Y% s' S7 H
其计算公式为:
( Q( h1 {. [, x0 ~0 _$ f式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
+ Q9 B; O+ z2 j% Q' ~3 cD--试验用钢球直径,mm; . W2 B" o# }. B: f( y8 H, V
d--压痕平均直径,mm。
  d; G- m, Y2 B8 {% x2 _* }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。
1 _2 T9 }- o3 o$ K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)。
3 D. u4 J# F) Q" UB、洛氏硬度(HK)
' \; u/ y1 I/ j  x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。 ( ~; J8 o3 A6 N8 O
硬度值用下式计算:
9 p" E+ P* N3 U: o5 `3 o( n当用A和C标尺试验时,HR=100-e
, o$ I2 ~3 @  s+ l当用B标尺试验时,HR=130-e
# A2 F; i5 }# D2 \4 V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。
6 t: Z8 s6 j1 T) g$ z上述三个标尺适用范围如下:
, B6 x* o6 D1 [9 D  c$ g% \HRA(金刚石圆锥压头)20-88 - q+ x" W1 Y: b+ d+ P2 F
HRC(金刚石圆锥压头)20-70
0 @# x" o' C1 f- m; s: r7 fHRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
: \: T  u" A7 t  }& Q2 q9 R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。 . W2 p$ t9 F: D: ^1 @+ Q. l  i! \
C、维氏硬度(HV) * I. H8 j0 y$ `3 e& P
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。
( E' B+ u+ s$ Y7 X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: / G; K$ X( z: C0 B
式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa); : U* B/ _2 x  @
F--试验力,N; ) E8 L4 r" A4 u! c, d$ k# j
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
* t) V/ A: S  r8 C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。
6 m( g0 \* I! r1 i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)。
1 ]& C& V; Y' Y# K( V5 _" G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。 ! E* o3 e1 }" t- g; q6 s
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。
% T3 \* J& u  Z材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。 " }9 K) A+ \  v6 @0 A: m3 D
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。
* ~4 N3 `0 n: f( s' _) ~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。 , e! X2 q& I4 ^: D+ v+ q
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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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,
9 o9 m$ t5 L  M( Y! u  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,
3 p+ y, I( I2 w. [7 \  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;# n& t9 z. p$ B4 P
  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( w5 a4 d9 L, v% M( v6 P: G. g
  HRD应用较少,不着重介绍;
4 \2 s) \! X0 Z$ _; b6 h% t5 D% X1 ]( x, U
表面洛氏硬度标尺有45N,30N,15N,测头同为金刚石测头
7 X9 e/ n4 q# G7 U" IHR45N,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
0 |' F- X) |$ f3 w% T
( E1 e* K- |6 D9 f7 X, q4 {0 q2.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,
- x$ S/ I1 v' M" `6 G荷重根据情况可以选择  C' v* }1 d" Q
通常有5g,10g,25g,50g,100g,200g,300g,500g,1000g(以上荷重称为显微硬度)  n5 v: r' F* o+ f* X3 O
还有10kg,30kg,50kg等荷重,称为维氏硬度., R7 W! {% {- Z0 k4 d- Y' J( B
& b" g0 C. c1 C0 |/ H, W
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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