一,、硬度簡介: 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之一,。一般硬度越高,,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度,、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,保持一段時間,,去載后,,負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,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量,。它是用一個頂角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材料表面,,由壓痕的深度求出材料的硬度,。根據(jù)試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示: · 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),。 H( E& m8 F0 g) h9 p
注: 洛氏硬度中HRA,、HRB、HRC等中的A,、B,、C為三種不同的標準,稱為標尺A,、標尺B,、標尺C。
0 K1 f. e# d: N4 b1 P; r: L洛氏硬度試驗是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗之一,,三種標尺的初始壓力均為98.07N(合10kgf),,最后根據(jù)壓痕深度計算硬度值。標尺A使用的是球錐菱形壓頭,,然后加壓至588.4N(合60kgf),;標尺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),;而標尺C使用與標尺A相同的球錐菱形作為壓頭,,但加壓后的力是1471N(合150kgf)。因此標尺B適用相對較軟的材料,,而標尺C適用較硬的材料,。 ' j" P9 b; x- P1 O& j& A( \! C
實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,,硬度值與強度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系,。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,,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,。 5 y& R# K/ s& c/ B6 ?& G
實踐證明,,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系,。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的,,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,,硬度值也就越高,。
$ H3 R. z: H; j y, h% v9 L$ c下面是本站根據(jù)由實驗得到的經(jīng)驗公式制作的快速計算器,有一定的實用價值,,但在要求數(shù)據(jù)比較精確時,,仍需要通過試驗測得。
三、硬度換算公式' S5 {6 n0 U4 N! [, u, h$ j# m
1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12
& W7 O2 |: a' ^5 ~- w0 \% n! x2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15 ( @, x4 }# y7 c5 n" I
3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)
. x' J" r, e2 `4 _0 R- \4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3 ) o5 c; n& E/ L j6 M
硬度測定範圍:
6 S3 x1 t& J! J6 m4 q, FHS<100: X$ m8 ^3 K2 [: c+ n
HB<500
( J* n2 m- a' s" f2 ~/ ~HRC<70, B/ o: ]; a: d. _& o3 M) T
HV<1300 在生產(chǎn)現(xiàn)場,,由于受檢測儀器的限制,,經(jīng)常使用布氏硬度計測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,先測量出布氏硬度值,,然后根據(jù)換算表,,查出相對應(yīng)的洛氏硬度值,這種方式顯然有些繁瑣,。那么,,能否根據(jù)布氏硬度計的壓痕直徑,直接計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,可歸納出一個計算簡單且容易記住的經(jīng)驗公式: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量值,。該公式計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)場用起來十分方便,,您不妨試一試,。 |