一、硬度簡(jiǎn)介: 硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力,。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一,。一般硬度越高,,耐磨性越好,。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度,、洛氏硬度和維氏硬度,。 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,,用于硬度極高的材料(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,,用于硬度很高的材料(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)。
9 }9 s3 K* w7 y$ P* U" X9 K4 p 注: 洛氏硬度中HRA,、HRB,、HRC等中的A、B,、C為三種不同的標(biāo)準(zhǔn),,稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B,、標(biāo)尺C。
5 e+ e+ a4 y& B洛氏硬度試驗(yàn)是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗(yàn)之一,,三種標(biāo)尺的初始?jí)毫鶠?/font>98.07N(合10kgf),,最后根據(jù)壓痕深度計(jì)算硬度值。標(biāo)尺A使用的是球錐菱形壓頭,,然后加壓至588.4N(合60kgf),;標(biāo)尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸)的鋼球作為壓頭,然后加壓至980.7N(合100kgf),;而標(biāo)尺C使用與標(biāo)尺A相同的球錐菱形作為壓頭,,但加壓后的力是1471N(合150kgf)。因此標(biāo)尺B適用相對(duì)較軟的材料,,而標(biāo)尺C適用較硬的材料,。
: E# z6 Z1 v ^$ y* X6 u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)度越高,塑性變形抗力越高,,硬度值也就越高,。但各種材料的換算關(guān)系并不一致。 & \, V4 C8 \$ A
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)度越高,,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高,。 5 E7 e _ Z. e1 Z
下面是本站根據(jù)由實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)公式制作的快速計(jì)算器,,有一定的實(shí)用價(jià)值,但在要求數(shù)據(jù)比較精確時(shí),,仍需要通過試驗(yàn)測(cè)得,。 三、硬度換算公式
% @! x8 k4 J1 u, P5 l1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12
/ p- v* @' w, ~) I4 K D1 n3 o9 a5 E1 F) J2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15 * h( [, j6 J5 _2 |0 J; }" Q
3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)
, u8 B: }$ X, ]/ p/ ^* t4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3
2 ^2 k" z0 Y; o7 K' a# Z9 l: s7 \硬度測(cè)定範(fàn)圍:
: G. \6 U1 }6 Q% k& @; T J1 T) hHS<100
" \; e7 j2 p* f* g8 x8 M( a XHB<500
9 {4 l! M! Z* Y' |HRC<70
1 V1 W6 b5 F* I+ }/ U, NHV<1300 在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),,由于受檢測(cè)儀器的限制,,經(jīng)常使用布氏硬度計(jì)測(cè)量大型淬火件的硬度。如果想知道該工件的洛氏硬度值,,通常的方法是,,先測(cè)量出布氏硬度值,然后根據(jù)換算表,,查出相對(duì)應(yīng)的洛氏硬度值,,這種方式顯然有些繁瑣。那么,,能否根據(jù)布氏硬度計(jì)的壓痕直徑,,直接計(jì)算出工件的洛氏硬度值呢?答案當(dāng)然是肯定的,。根據(jù)布氏硬度和洛氏硬度換算表,,可歸納出一個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)單且容易記住的經(jīng)驗(yàn)公式:HRC =(479-100D)/4,其中D為Φ10mm鋼球壓頭在30KN壓力下壓在工件上的壓痕直徑測(cè)量值,。該公式計(jì)算出的值與換算值的誤差在0.5 ~ -1范圍內(nèi),,該公式在現(xiàn)場(chǎng)用起來十分方便,您不妨試一試,。 |