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1、布氏硬度(HB)洛氏硬度(HR)维氏硬度(HV)HBS (布氏硬度)是硬度指标。布氏硬度是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值,它不适用于测定硬度较高的材 料。布氏硬度=卩(载荷)/A凹(压痕球形表面积)金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度 显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。布氏硬度(HB)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后 卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS
2、 (钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。其计算公式为:式中:F-压入金属试样表面的试验力,N;D-试验用钢球直径, mm;d-压痕平均直径, mm。测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2 (MPa)以下的金属材料,对 于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径 d 来表示该材料的硬度,既直观,又方便。举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在lOOOKgf (9.807KN)试验力作用下, 保持30s (秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2 (MPa)。洛氏硬度(HR)洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕
3、试验方法。 不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球) 压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算 硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标 尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。 硬度值用下式计算:当用 A 和 C 标尺试验时, HR=100-e当用 B 标尺试验时, HR=130-e式中e-残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位 (0.002mm)时,即相
4、当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度 愈高。上述三个标尺适用范围如下:HRA (金刚石圆锥压头)20-88HRC (金刚石圆锥压头)20-70HRB (直径1.588mm钢球压头)20-100洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。 洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便 可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。维氏硬度(HV)维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压 头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持
5、时间后卸除试验力,测量压痕两对角线 长度。维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:式中:HV-维氏硬度符号,N/mm2(MPa);F-试验力, N;d-压痕两对角线的算术平均值, mm。维氏硬度采用的试验力 F 为 5 (49.03)、10 (98.07)、20 (196.1)、30 (294.2)、50 (490.3)、 100 (980.7) Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为51000HV。表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf (294.2N)试验力保持20S (秒)测定的维氏硬 度值为 640N/mm2(MPa)。维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面
6、层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而 克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。HB 是用一定的力将一定直径(2.5、 5、 10)的钢球压向被测材料的表面,然后测量被测材 料表面钢球压痕的直径以判断材料的硬度。材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HBHR有A、B、C3三种。A和C用120度的金刚石正圆锥体作测头,B用直径1.588的钢球作测头。测量方法都是先用一个预压力将测头压在被测材料的表面,再施以主压力,然后撤除主压力, 测量压入深度判断材料的硬度。HV是对HR的一种改良。因120度的正圆锥体不符合金刚石的晶体结构,不易磨好,所以HV将测头改为棱圆椎体,
7、 顶端可以制作得非常精良。测量方法同 HR。HRA 和 HV 用来测量材料经表面热处理,如氮化、渗碳以后的表面硬度, HRC常用于测量淬火后硬度。HBS 实验压头为钢球的布式硬度值HRC 采用 C 标尺的洛式硬度值HRS 采用 S 标尺的洛式硬度值 布式硬度符号 HB. 实验有两种压头,采用钢球压头时适用布式硬度值450以下的材料,符号 HBS. 采用硬质合金时适用布式硬度值650以下的材料.符号 HBW.洛式硬度符号HR+标尺号洛氏硬度试验采用三种试验力,三种压头,有9种组 合,对应 9 个标尺。另外,表面洛氏硬度试验采用三种试验力,两种压头,有 6 种组合,对应6 个标 尺。在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表 面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。C 标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。是金属加工行业应用最 多的硬度试验方法。S标尺不常见,用于测量轴承合金类的极软或极薄的材料.传统上常用的是 HRCHRBHRA 其它的请查阅相关资料 此外还有维式硬度, 符号 HV