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技術(shù)常識

硬度檢測

來(lái)源:時(shí)代集團 發(fā)布日期:2020-05-19 13:39:28

 

  硬度檢測的方法有洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度、里氏硬度、肖氏硬度、巴氏硬度、努氏硬度、韋氏硬度等。

 

1.洛氏硬度:以壓痕塑性變形深度來(lái)確定硬度值的指標。以0.002毫米作為一個(gè)硬度單位。當HB>450或者試樣過(guò)小的時(shí)候,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。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材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來(lái)表示:

(1)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);(2)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);(3)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);

2.布氏硬度:布氏硬度(HB)一般用于較軟的材料,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。

布氏硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面,保持規定時(shí)間,然后卸荷,測量被測表面壓痕直徑。布氏硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:以一定的載荷將一定大小的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)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)。測試載荷與測試鋼球的直徑需根據材料的實(shí)際性能再確定;

3.維氏硬度:維氏硬度試驗方法是英國史密斯和塞德蘭德于1925年提出的。英國的維克斯—阿姆斯特朗公司試制了第一臺以此方法進(jìn)行試驗的硬度計。和布氏、洛氏硬度試驗相比,維氏硬度試驗測量范圍較寬,從較軟材料到超硬材料,幾乎涵蓋各種材料。維氏硬度的測定原理基本上和布氏硬度相同,也是根據壓痕單位面積上的載荷來(lái)計算硬度值。所不同的是維氏硬度試驗的壓頭是金剛石的正四棱錐體。試驗時(shí),在一定載荷的作用下,試樣表面上壓出一個(gè)四方錐形的壓痕,測量壓痕對角線(xiàn)長(cháng)度,借以計算壓痕的表面積,載荷除以表面積的數值就是試樣的硬度值,用符號HV表示;

4.里氏硬度:里氏硬度是以HL表示,里氏硬度測試技術(shù)是由瑞士狄爾馬博士發(fā)明的,它是用一定質(zhì)量的裝有碳化鎢球頭的沖擊體,在一定力的作用下沖擊試件表面,然后反彈。由于材料硬度不同,撞擊后的反彈速度也不同。在沖擊裝置上安裝有永磁材料,當沖擊體上下運動(dòng)時(shí),其外圍線(xiàn)圈便感應出與速度成正比的電磁信號,再通過(guò)電子線(xiàn)路轉換成里氏硬度值;

5.肖氏硬度:簡(jiǎn)稱(chēng)HS,表示材料硬度的一種標準,由英國人肖爾首先提出。應用彈性回跳法將撞銷(xiāo)從一定高度落到所試材料的表面上而發(fā)生回跳。撞銷(xiāo)是一只具有尖端的小錐,尖端上常鑲有金剛鉆。測試數值為1000x撞銷(xiāo)返回速度/撞銷(xiāo)初始速度(即為碰撞前后的速度比乘以1000);

6.巴氏硬度:巴柯?tīng)栍捕?簡(jiǎn)稱(chēng)巴氏硬度), 最早由美國 Barber-Colman公司提出,是近代國際上廣泛采用的一種硬度門(mén)類(lèi),一定形狀的硬鋼壓針,在標準彈簧試驗力作用下,壓入試樣表面,用壓針的壓入深度確定材料硬度,定義每壓入0.0076mm為一個(gè)巴氏硬度單位。巴氏硬度單位表示為HBa;

7.努氏硬度:努氏硬度是作為絕對數值而測得的硬度,主要在加工方面使用該數值。一般來(lái)說(shuō),金剛石的努氏硬度為7000~8000千克/平方毫米;

8.韋氏硬度:一定形狀的硬鋼壓針,在標準彈簧試驗力作用下壓入試樣表面,用壓針的壓入深度確定材料硬度,定義0.01mm的壓入深度為一個(gè)韋氏硬度單位。韋氏硬度單位表示為HW。

硬度測試種類(lèi):

1. HRA:(洛氏A)用于量測熱處理硬質(zhì)鋼材、氮化物、滲碳冶煉物、軸承鋼、工具鋼及其它軟硬材質(zhì)的硬度測試;

2. HK:(Knoop 努氏)用于量測較軟材質(zhì)的鋼及非鐵材料之硬度;

3. HRC:(Rockwell C洛氏)用于量測熱處理鋼材、氮化物、滲碳冶煉物、軸承鋼、工具鋼等;

4. HRB:(Rockwell B洛氏)用于量測較軟材質(zhì)的鋼及非鐵材料之硬度;

5. HR30T:(Rockwell 30T洛氏) 用于量測較軟材質(zhì)的鋼及非鐵材料之硬度;

6. HB5:(Brinell 布氏5)用于量測鋁、軟質(zhì)鋁合金、鑄鐵、銅、黃銅等;

7. HB30:(Brinell 布氏30)用于熱處理鋼、退火深冷處理鋼材、沖拉材料鋼、深沖鋼帶料等;

8. HV:(Vickers維氏)適用于量測各類(lèi)材料;

9. R:(Tensile module拉伸模數 N/mm2)用于熱處理鋼、退火深冷處理鋼材、沖拉材料鋼、深沖鋼帶料等;

10. HR15N:(Rockwell 洛氏HR15N)用于量測熱處理硬質(zhì)鋼材、氮化物、滲碳冶煉物、軸承鋼、工具鋼等。

 

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