問：有什么物料特性指標衡量原料生產出來的產品的硬度？

brian_79

問：有什么物料特性指標衡量原料生產出來的產品的硬度？是彎曲強度，還是彎曲模量，或者其它的？謝謝路過的！

richardlian

硬度是衡量材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。
& [5 M# b/ }/ m布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示（HBS\HBW）（参照GB/T231－1984），生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件，以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。
　　洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种，它们的测量范围和应用范围也不同。一般生产中HRC用得最多。压痕较小，可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。
. V) F* @# n8 e8 n! F　　维氏硬度以HV表示（参照GB/T4340-1999），测量极薄试样。

hanjixian

硬度
1 W7 _4 ?, g& c! B; ~2 _# o　　材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
" R0 [3 I/ [' m: w: _　　早在1822年，Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体，这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级：
　　1）滑石 2）石膏 3）方解石 4）萤石 5）磷灰石
  y2 v7 K% R2 E: F  Z1 T　　6）正长石 7）石英8）黄玉 9）刚玉 10）金刚石
5 T" T; X/ v2 Z$ d0 E　　各级之间硬度的差异不是均等的，等级之间只表示硬度的相对大小。
6 x: S$ a( M. U7 r) ~% a. v6 a　　试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法
　　硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。
# L$ I6 Y* C5 ]8 Q2 E0 J. q　　布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示（HBS\HBW）（参照GB/T231－1984），生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件，以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。
　　洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种，它们的测量范围和应用范围也不同。一般生产中HRC用得最多。压痕较小，可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。
1 h; \/ b( U. P　　维氏硬度以HV表示（参照GB/T4340-1999），测量极薄试样。
4 X7 G% J7 ^& f$ j$ [$ n2 u　　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，
　　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。
' N, ^/ u1 @7 ]7 J, t　　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。
- l& ?7 T7 _1 Q( ^( m' q7 u　　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)。
/ ^  ]' Y6 w, e8 b) [; k3 r　　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）。
( |8 h' o1 e# ?. |  T5 V" `+ ^　　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。
, q9 }# g" S! \( N  Z+ r* z% ^  ?　　2、HB - 布氏硬度；
　　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。
7 M2 r4 w  e! F% ^2 |3 z* ?　　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)。
　　3、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：
　　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)。
- ~- _( d  O( I/ Y/ y6 g　　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)。
1 h0 o* a; s; j) x% n$ N　　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)。
1 @! u- }' b) M- X6 O9 k: \　　另外：
　　1.HRC含意是洛式硬度C标尺，
　　2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
' X! ]' F& }3 R0 H2 o　　3.HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650
　　若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
　　若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
　　布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
　　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。
　　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。
1 ]& P; a1 G1 D# J; w　　5.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。
1 y* W% `8 ^9 ~! Y; b3 [+ T$ C　　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。
+ i0 a% T- D1 V& [( W) R+ w　　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。）
2 s) [" ?2 d; z9 q+ R, `- F　　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。
4 B7 l& }8 i9 e, ^& P; @# d　　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。
6 Q7 b1 F8 }3 t  V4 b　　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。
9 }+ K6 m1 L5 [& L" B/ }　　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。
8 g! Z1 J% z5 W- ?: V　　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。
　　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。
4 J: b, ~0 K6 u　　另外,天然水中的钙美含量也用硬度表示.我国规定的硬度是:1L水中含的钙盐,镁盐折合成CaO和MgO的总量相当于10mgCaO(将MgO也换算成CaO)时,其硬度是1°.
　　水的硬度是水质的重要指标,通常分为五类:
% R9 T( e1 x/ N- U. G% t　　很软水 软水 中硬水 硬水 很硬水
　　0°～4°　4°～8°8°～16°　16°～30°　>30°
　　1.肖氏硬度(HS)=布式硬度(BHN)/10+12
　　2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
　　3.洛式硬度(HRC)= 布式硬度(BHN)/10-3
　　硬度测定范围:
& Y  R2 E  }' c1 s9 t　　HS<100
" c0 M, V: o4 L9 Y) Q- i　　HB<500
　　HRC<70
' j3 k5 c" T+ q3 s, }& T$ k% C# ~1 c　　HV<1300

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原帖由 brian_79 于 2008-10-11 08:06 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
( B& y9 l& d: X* g2 \( L4 }問：有什么物料特性指標衡量原料生產出來的產品的硬度？是彎曲強度，還是彎曲模量，或者其它的？謝謝路過的！

' c( n  _- J' b# v0 C1 z. B, n- o+ P每个原料公司提供的物性表上都会有一个硬度指标类别，比如说我们公司用的PA12原料，我们是用的日本宇部兴产公司的3030JI9L牌号原料，在其提供的物性表里面就会有硬度这项指标，硬度分为好几种，楼上的已经介绍过，我这张物性表上有两种硬度指标，分别是肖尔硬度和洛氏硬度。楼主可以根据这两个指标项来判定材料成型以后产品的硬度。

zhangww74

极柔软的材料，例如海绵，没办法用上面这些概念表征其硬度，但相对应的，可以引入一个压陷硬度的概念，就是标准压头压力，看材料下陷了多少（这是非破坏性的测试，弹性体压陷后还可以恢复）。

zhangww74

一般的说，弹性体的硬度与杨氏模量有对应的关系。

3 W8 i5 N5 J8 a" T) h+ `6 X[ 本帖最后由 zhangww74 于 2008-10-22 13:39 编辑 ]