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材料的硬度检测解读

嘉峪检测网        2019-09-18 21:41

 金属硬度检测方法有里氏硬度、肖氏硬度、布氏硬度、韦氏硬度、超声波硬度等。 

硬度(Hardness)

  (1)洛氏硬度

  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?#26412;?#20026;1.59、3.18mm的钢球,在?#27426;?#36733;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:

  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)。

  HRB:是采用100kg载荷和?#26412;?.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度?#31995;?#30340;材料(如退火钢、铸铁等)。

  HRC: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)。

  

  

  (2)布氏硬度

  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。

  布氏硬度(HB)是以?#27426;?#22823;小的试验载荷,将?#27426;ㄖ本?#30340;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?#26412;丁?#24067;氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以?#27426;?#30340;载荷将?#27426;?#22823;小的淬硬钢球压入材料表面,保持?#27426;?#26102;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)。测试载荷与测试钢球的?#26412;?#38656;根据材料的实际性能再确定。

  (3)维氏硬度

  维氏硬度试验方法是英国史密斯(R.L.Smith)和塞德兰德(C.E.Sandland)于1925年提出的。英国的维克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司试制了第一台以此方法进行试验的硬度计。和布氏、洛氏硬度试验相比,维氏硬度试验测量?#27573;?#36739;宽,从较软材料到超硬材料,?#36127;?#28085;盖各种材料。

  维氏硬度的测定原理基本上和布氏硬度相同,也是根据压痕单位面积上的载荷来计算硬度值。所不同的是维氏硬度试验的压头是金刚石的正四棱锥体。试验时,在?#27426;?#36733;荷的作用下,试样表面上压出一个四方锥形的压痕,测量压痕对角线长度,借以计算压痕的表面积,载荷除以表面积的数值就是试样的硬度值,用符号HV表示。

  (4)里氏硬度

  里氏硬度是以HL表示,里氏硬度测试?#38469;?#26159;由瑞士狄尔马,里伯博士发明的,它是用?#27426;?#36136;量的装有碳化钨球头的冲击体,在?#27426;?#21147;的作用下冲击试件表面,然后反弹。由于材料硬度不同,?#19981;?#21518;的反弹速度也不同。在冲击装置上安装有?#26469;?#26448;料,当冲击体上下运动时,其外围线圈便感应出与速度成正比的电磁信号,再通过电子线路转换成里氏硬度值。

  (5)肖氏硬度

  简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(Albert F.Shore)首先提出。

  应用弹性回跳法将撞销从?#27426;?#39640;度落到所试材料的表面上而发生回跳。撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。测试数值为1000x撞销返回速度/撞销初始速度(即为碰撞前后的速度比乘以1000)

  (6)巴氏硬度

  巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度), 最早由美国 Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类, ?#27426;?#24418;状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。

  (7)努氏硬度

  努氏硬度是作为绝对数值而测得的硬度,主要在加工方面使用该数值。一般来说,金刚石的努氏硬度为7000~8000千克/平方毫米

  (8)韦氏硬度

  ?#27426;?#24418;状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。韦氏硬度单位表示为HW。

  硬度检测种类

  1. HRA:(洛氏A)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶?#27573;鎩?#36724;承钢、工具钢及其它软硬材质的硬度测试。

  2. HK:(Knoop 努氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。

  3. HRC:(Rockwell C洛氏)用于量测热处理钢材、氮化物、渗碳冶?#27573;鎩?#36724;承钢、工具钢等。

  4. HRB:(Rockwell B洛氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。

  5. HR30T:(Rockwell 30T洛氏) 用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。

  6. HB5:(Brinell 布氏5)用于量测铝、软质铝合金、铸铁、铜、黄铜等。

  7. HB30:(Brinell 布氏30)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。

  8. HV:(Vickers维氏)适用于量测各类材料。

  9. R:(Tensile module拉伸模数 N/mm2)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。

  10. HR15N:(Rockwell 洛氏HR15N)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶?#27573;鎩?#36724;承钢、工具钢等。

 

材料的硬度检测解读

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来源:材料基

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