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硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力

發(fā)布日期: 2015-10-27
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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。磁性法測厚受基體金屬磁性變化的影響(在實(shí)際應用中,低碳鋼磁性的變化可以認為是輕微的),為了避免熱處理和冷加工因素的影響,應使用與試件基體金屬具有相同性質(zhì)的標準片對儀器進(jìn)行校準;亦可用待涂覆試件進(jìn)行校準。
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HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),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:
HRA:是采用60kg載荷和錐壓入器求得的硬度,用于硬度*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
以120kg以?xún)鹊妮d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。
注:
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標準,稱(chēng)為標尺A、標尺B、標尺C。
洛氏硬度試驗是現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,zui后根據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。
實(shí)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關(guān)系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續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。

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