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发表于 2009-2-1 23:32:41
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洛氏硬度(HRC)和布氏硬度(HB)具体区别和换算 (转贴)
硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度HB、洛氏硬度HRA,HRB,HRC、维氏硬度HV,其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度HS则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
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5 p4 _1 @: f {! J0 w( O; o8 C1、钢材的硬度 :金属硬度Hardness的代号为H。按硬度试验方法的不同, * z- L4 T4 ]0 z- Y; y0 n
●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。 7 `9 }% N2 f9 ?. Q! j7 T6 U
●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。
2 m1 x8 U, p; B7 x●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度HV 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值HV。 - A. \" t8 E" F% O7 D0 d' J* L
●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。 & ^* |; y& F) ` _* [2 h( @+ n
9 n3 ?. W) ]4 Y9 |9 C5 O便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。
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2、HB - 布氏硬度;
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5 k' Q4 K' Q8 R( {4 L5 v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。 a$ w, b. W/ g
3 p k U- R2 \5 O布式硬度HB是以一定大小的试验载荷,将一定直径的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,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷一般3000kg把一定大小直径一般为10mm的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,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。
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3、洛式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°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载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:
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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。 ! K1 M4 `, l" d/ k i3 ~
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料如退火钢、铸铁等。
- u/ O* G) a1 j s4 uHRC: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。
0 H2 w" t, `% v6 Y/ H另外: % \8 l" B8 e- m0 L/ G
1 A# ~/ M( d u p7 x8 N, y1.HRC含意是洛式硬度C标尺, # [ [1 h8 I4 w2 ~7 n1 l
" d& A+ X& T! Y& T2 x2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
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9 I) \* o) a# O Z# t6 c3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650 : I6 H( A V9 `
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 5 ~: W/ f1 @7 p/ x8 t
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。 - M" c" ^8 Z! R* m
9 s- Q/ @6 t' f4 f布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
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4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。
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+ L3 Z2 {. `$ U+ b布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
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5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
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9 N8 @% j% ^. S( S# B& h布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。 " U% q9 ?; }7 z( k2 b! Y2 C
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6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)
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: n% Y; c8 D* P5 Z布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
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4 s" f% S. E! F X7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。 & Y; C0 O/ L/ y9 z4 C" U
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布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
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8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。
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7 _) F* ^& f- ]: M硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。 6 H. P3 k( t0 d4 W
7 F" V) O @3 ]2 Z实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 |
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