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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。 3 @& D2 O/ t/ y \8 O
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1、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, - @6 f% J+ h7 I* d1 e2 M
●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 k, s& R" A8 x+ G+ v6 N7 W
●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。
9 w, w J/ c, {; W1 ^) c●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。
% B( Y) ~ P! m4 W" q3 ^9 p●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)。 + e7 T" W6 R, W$ q$ {1 ?, v
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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。 0 D# o5 z* }5 x
/ x* p) `" D/ C2、HB - 布氏硬度; 9 p5 A, d+ x, @' Q" A k
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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。
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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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8 N. `% \! \% W( N1 f! i3、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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) X, j2 ~( Y, w3 L! J ^ YHRA: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。
& V) ^ m2 ~. m) A! m1 Z5 bHRB: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。 5 L' }% q, i9 y' i3 a2 `
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。
; z* X! B2 _/ }7 o另外: 0 O/ M; |! W3 N# n
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1.HRC含意是洛式硬度C标尺, & G1 ~$ f9 [% C- N( n$ V
" S/ r% H$ ~( o$ x3 }2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛 * L, K1 b4 M- j
% |3 G+ J; F# [# m( ]1 I3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
- s0 W, e7 E7 ^若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 . ~ u9 v, {2 p$ `/ @
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
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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。 4 z t3 ^- A \; `! ?$ ]
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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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+ M3 `! [" F8 d4 n5.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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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。
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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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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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: N' k5 e2 M- @) Y, W7.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。
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+ b* [! f, U( O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。 4 f8 B1 p+ s5 n
* E8 ~$ G0 G! p3 k7 Y' z8.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。 - o' r6 Q8 x7 Q4 E2 t4 c
, o- p4 o$ T/ {% _. p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。 - _% f2 W: p7 q: R6 |1 W
* r) g6 z7 s, z6 U4 j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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