如何测洛氏硬度

我非柠檬为何心酸~ 2024-05-19 14:33:48

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用硬度计测量,分为机械式的和电子式的所谓的各种硬度，是根据硬度的等级，采用不同的测量办法测到的数值，根据一些标准的整理，供参考，详细请读标准 ⑴布氏硬度（hb）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)。 ⑵洛氏硬度（hr）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：洛氏硬度的测量方法有三种: 1)hra,用带金刚石的压头,负荷60公斤的测量值; 2)hrc,负荷150公斤的测量值; 3)hrb,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的测量值. ⑶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）洛氏硬度中hra、hrb、hrc的区别洛氏硬度中hra、hrb、hrc等中的a、b、c为三种不同的标准，称为标尺a、标尺b、标尺c。洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07n(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺a使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4n(合60kgf)；标尺b使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7n(合100kgf)；而标尺c使用与标尺a相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471n(合150kgf)。因此标尺b适用相对较软的材料，而标尺c适用较硬的材料。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。但各种材料的换算关系并不一致硬度换算公式: 1.肖氏硬度(hs)=勃式硬度(bhn)/10+12 2.肖式硬度(hs)=洛式硬度(hrc)+15 3.勃式硬度(bhn)= 洛克式硬度(hv) 4.洛式硬度(hrc)= 勃式硬度(bhn)/10-3 　硬度测定范围: hs<100hb<500hrc<70hv<1300(80~88)hra, (85~95) hrb, (20~70)hrc 洛氏硬度中hra、hrb、hrc等中的a、b、c为三种不同的标准，称为标尺a、标尺b、标尺c。洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07n(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺a使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4n(合60kgf)；标尺b使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7n(合100kgf)；而标尺c使用与标尺a相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471n(合150kgf)。因此标尺b适用相对较软的材料，而标尺c适用较硬的材料。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。但各种材料的换算关系并不一致。硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 1.布氏硬度(hb) 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)。 2.洛氏硬度(hr) 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： 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)。 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)。3 .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hv值(kgf/mm2)。『hk=139.54•p/l2。式中：hk－努普硬度，mpa；p－荷重，kg；l－凹坑对角线长度，mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度，美国则采用努普硬度。兆帕（mpa）是显微硬度的法定计量单位，而kg/mm2是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm2=9.80665mpa。洛氏硬度(hrc)、布氏硬度(hb)等硬度具体区别和换算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，橡胶塑料邵氏硬度ha,hd等硬度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。1.hrc含意是洛式硬度c标尺， 2.hrc和hb在生产中的应用都很广泛 3.hrc适用范围hrc 20－－67，相当于hb225－－650 若硬度高于此范围则用洛式硬度a标尺hra。若硬度低于此范围则用洛式硬度b标尺hrb。布式硬度上限值hb650,不能高于此值。 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，**标准是150公斤力。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。 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。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。 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。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。 7.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。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。 8.在一定条件下，hb与hrc可以查表互换。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。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。 20210311

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