|
|
发表于 2008-8-16 18:59:32
|
显示全部楼层
来自： 中国山西太原
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。 6 {2 M# ?5 q! W: h- o+ }: Y
A、布氏硬度（HB）
* s% `$ H4 A" R0 A; ^( B' S" y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)。 / M8 w- O2 V" _9 x# A; l0 ~ j
其计算公式为：
5 Z0 Q5 y& s2 Q u1 W式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
+ h, N% C( V! t- T8 Y" MD--试验用钢球直径，mm； ; D6 }- k, y1 t- N/ ]1 q
d--压痕平均直径，mm。 " I7 _$ t, f \& n$ m( 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。 ( h, F; L* ~/ n: x: m$ e
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）。 , c- {9 ^$ G9 E# n* T e
B、洛氏硬度（HK）
& M0 a2 M7 ^2 H3 c2 ~6 g k3 E8 y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 V2 k, K2 u1 d# `
硬度值用下式计算：
* ?0 Q f6 a* @' m当用A和C标尺试验时，HR=100-e 2 i* u) ?2 W6 H9 w( M% b; i
当用B标尺试验时，HR=130-e ! f, i. l# c: v! L5 G
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。
Y8 S! k: p+ T1 d# h# S( d( v上述三个标尺适用范围如下： : e9 C* p4 @( F
HRA（金刚石圆锥压头）20-88
9 c9 {8 S7 F4 t+ h) m6 Y b7 @HRC（金刚石圆锥压头）20-70
$ j) x3 ?' r7 a6 YHRB（直径1.588mm钢球压头）20-100 " E9 j7 y" y. K
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。
; u3 H2 z4 p/ {- ~C、维氏硬度（HV） ; x, F( \6 R G- O
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。 ' Y' k' [- I" D6 z4 V
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： ! C+ P; b K- X# S3 E% Y& t( w
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
6 ^. @& A- D% j8 L5 u6 B5 qF--试验力，N；
2 t) L8 Z" R/ J m3 V# G" T `d--压痕两对角线的算术平均值，mm。
( b9 P( ?+ w v) y& `3 O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。
: F7 ]! U* n& J0 x( |$ n( e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)。 5 z6 Q+ }2 `+ g! L2 |+ ], 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。 ' N9 f9 N( z) M: I# [8 y
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 S5 [4 Q+ ~6 q
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
, i" ?2 a' e4 z, R5 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。
9 \. Z* Q$ F* \2 i' i1 BHV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。 1 T* q J( g' _, X% }
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。 |
|
发表于 2007-3-22 11:11:25
