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发表于 2008-11-1 08:58:34
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来自： 中国上海
硬度 是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。" U$ E; d. X# F4 H( n' {
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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， ' u2 S* H& ?$ m9 ?
●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。 - I/ p7 G* x g( V1 Q) P
●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。
2 s4 g/ U: @" d- B●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)。 : r& D0 ^: `' l% p3 A+ m; e
●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）。3 |& E0 a8 e4 {8 M) ?9 a
' k5 i: w$ F7 u8 p: 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。$ ^6 y% \& \- b! K9 X9 u, G
& g' c1 p. d9 j" c" m时代公司生产的TH140、TH160、HLN-11A就有此功能，是传统台式硬度机的有益补充！2 z9 o0 D2 W! w9 y& {8 V
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2、HB - 布氏硬度；7 e$ v% z( X0 |3 b# U6 O0 G
5 r1 h C5 n/ d- f2 g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。' T0 e2 {; J6 r# I$ G
" C7 P6 I3 a; c7 U1 _/ A' J e# ^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)。 6 @$ x; l- r% [9 x- T
& ?# N, L% E7 F# o Z: a3、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：
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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)。
f9 i9 |$ s/ p4 v9 UHRB：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)。
8 ]( p0 Z' n" P2 z4 ^) ~. S8 e/ OHRC：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)。
" P% m- C& t c另外：
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1.HRC含意是洛式硬度C标尺，% e& J( g- P' P) a: n/ F! Z
2 ]- P; Z$ I# T4 {& R& M5 |2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
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- Q' x: ]3 ], A" D& f; v6 |3.HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650
" L0 b2 Z& F9 `若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 " E1 F. ]' L0 w7 n2 A+ d- z5 E
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
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: W! x. z' D* s( u$ U布式硬度上限值HB650,不能高于此值。2 A6 k6 E8 T7 a ^" }, _4 `
6 T% }6 y' U6 m3 k" h0 p9 z% P4.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。5 F* S5 L* Q# S" h2 j1 w1 B( X' h
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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。- v: W3 {$ d! t: S: b# `
# w: ?5 v6 e' E2 w0 t5.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。
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* A+ l! }$ y0 E0 t) I4 V3 p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。
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! w3 {' u7 W f6.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。）1 j' O4 v3 i h* h3 ~
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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。
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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。, {3 L7 b+ [0 d
. b3 ]( J3 [9 p I2 m ~( n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。' Z- E4 I- d0 R$ l3 J
: ~: K, f# S; X( f5 b) a$ b8.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。
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8 M* ?' q- g1 {2 P. `7 X: Y* D( l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。2 i0 ]* U: x! Y# W' ~6 j0 e" ?
0 I# P* Q. L% ?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。 |
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发表于 2008-11-13 20:02:22