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硬度計(jì)常用布洛維硬度指標(biāo)比較分析

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瀏覽:134次 2013/11/15

  硬度計(jì)中常用的硬度指標(biāo)布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度三種在日常生產(chǎn)中接觸較多的硬度概念,現(xiàn)介紹下這三種常用的硬度指標(biāo)。同時(shí),對(duì)洛氏HRC和布氏HB,進(jìn)行比較分析:
  1.布氏硬度(HB) 以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
  2.洛氏硬度(HR) 當(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來(lái)表示: HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極的材料(如硬質(zhì)合金等)。 HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。 HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很的材料(如淬火鋼等)。
  3 .維氏硬度(HV) 以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)?!篐K=139.54?P/L2。式中:HK-努普硬度,Mpa;P-荷重,kg;L-凹坑對(duì)角線長(zhǎng)度,mm。我國(guó)和歐洲各國(guó)采用維氏硬度,美國(guó)則采用努普硬度。兆帕(MPa)是顯微硬度的法定計(jì)量單位,而kg/mm2是以前常用的硬度計(jì)算單位。它們之間的換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa。洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度具體區(qū)別和換算硬度是衡量材料軟硬程度的一個(gè)性能指標(biāo)。硬度試驗(yàn)的方法較多,原理也不相同,測(cè)得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn),即布氏硬度HB、洛氏硬度HRA,HRB,HRC、維氏硬度HV,橡膠塑料邵氏硬度HA,HD等硬度其值表示材料表面抵抗堅(jiān)硬物體壓入的能力。而里氏硬度Hl、肖氏硬度HS則屬于回跳法硬度試驗(yàn),其值代表金屬?gòu)椥宰冃喂Φ拇笮?。因此,硬度不是一個(gè)單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等的一種綜合性能指標(biāo)。
  1.HRC含意是洛式硬度C標(biāo)尺,
  2.HRC和HB在生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛
  3.HRC適用范圍HRC 20--67,相當(dāng)于HB225--650 若硬度于此范圍則用洛式硬度A標(biāo)尺HRA。 若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標(biāo)尺HRB。 布式硬度上限值HB650,不能于此值。
  4.洛氏硬度計(jì)C標(biāo)尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗(yàn)載荷為一確定值,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是150公斤力。 布氏硬度計(jì)之壓頭為淬硬鋼球HBS或硬質(zhì)合金球HBW,試驗(yàn)載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.25公斤力。
  5.洛式硬度壓痕很小,測(cè)量值有局部性,須測(cè)數(shù)點(diǎn)求平均值,適用成品和薄片,歸于無(wú)損檢測(cè)一類。 布式硬度壓痕較大,測(cè)量值準(zhǔn),不適用成品和薄片,一般不歸于無(wú)損檢測(cè)一類。
  6.洛式硬度的硬度值是一無(wú)名數(shù),沒(méi)有單位。因此習(xí)慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。 布式硬度的硬度值有單位,且和抗拉強(qiáng)度有一定的近似關(guān)系。
  7.洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數(shù)字顯示,操作方便,快捷直觀,適用于大量生產(chǎn)中。 布式硬度需要用顯微鏡測(cè)量壓痕直徑,然后查表或計(jì)算,操作較繁瑣。
  8.在一定條件下,HB與HRC可以查表互換。 硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中最簡(jiǎn)單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。 實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)度越,塑性變形抗力越,硬度值也就越。

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