硬度定義
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(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度分類(lèi)
1.里氏硬度(DietmarLeeb)
里氏硬度是根據(jù)***的里氏硬度測(cè)試原理利用***的微處理器技術(shù)設(shè)計(jì)而成
2.布氏硬度(HB)
以一定的載荷(一般3000kg)把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)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)。
3.洛氏硬度(HR)
當(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)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(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的甓壤幢硎荊?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)。
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)。
4.維氏硬度(HV)
以120kg以?xún)?nèi)的載荷和頂角為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,即為維氏硬度值(HV)。
5.韋氏硬度(HW)
鋁合金類(lèi)產(chǎn)品適合測(cè)試韋氏硬度
一定形狀的硬鋼壓針,在標(biāo)準(zhǔn)彈簧試驗(yàn)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。
硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中***簡(jiǎn)單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。
以上硬度只是常用的幾種,另外還有肖氏(HS)硬度、邵氏(HS)硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。
硬度計(jì)分類(lèi)
里氏硬度計(jì)洛氏硬度計(jì)布氏硬度計(jì)邵氏硬度計(jì)肖氏硬度計(jì)巴氏硬度計(jì)顯微硬度計(jì)摩氏硬度計(jì)維氏硬度計(jì)韋氏硬度計(jì)等
硬度計(jì)注意事項(xiàng)
除了各種硬度計(jì)使用時(shí)特殊注意事項(xiàng)外,還有一些共同的應(yīng)注意的問(wèn)題,現(xiàn)列舉如下:
1、硬度計(jì)本身會(huì)產(chǎn)生兩種誤差:一是其零件的變形、移動(dòng)造成的誤差;二是硬度參數(shù)超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)所造成的誤差。對(duì)第二種誤差,在測(cè)量前需用標(biāo)準(zhǔn)塊對(duì)硬度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。對(duì)洛氏硬度計(jì)校正結(jié)果,差值在&***mn;1之內(nèi)合格。差值在&***mn;2之內(nèi)的穩(wěn)定數(shù)值,可以給出修正值。差值在&***mn;2范圍之外時(shí)則必需對(duì)硬度計(jì)進(jìn)行校正維修或換其他硬度測(cè)試法測(cè)定。
洛氏硬度各標(biāo)度有一事實(shí)上的適用范圍,要根據(jù)規(guī)定正確選用。例如,硬度高于HRB100時(shí),應(yīng)采用HRC標(biāo)度進(jìn)行測(cè)試;硬度低于HRC20時(shí)應(yīng)用HRB標(biāo)度進(jìn)行測(cè)試。因?yàn)槌銎湟?guī)定的測(cè)試范圍時(shí),硬度計(jì)的***度及靈敏度較差,硬度值不準(zhǔn)確,不宜使用。其他硬度測(cè)試法也都規(guī)定有相應(yīng)的校正標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)硬度計(jì)用的標(biāo)準(zhǔn)塊不能兩面使用,因標(biāo)準(zhǔn)面與背面硬度不一定一致。一般規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)塊自標(biāo)定日起一年內(nèi)有效。
2、在更換壓頭或砧座時(shí),注意接觸部位要擦干凈。換好后,要用一定硬度的鋼樣測(cè)試幾次,直到連續(xù)兩次所得硬度值相同為止。目的是使壓頭或砧座與試驗(yàn)機(jī)接觸部分壓緊,接觸良好,以免影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3、硬度計(jì)調(diào)整后,開(kāi)始測(cè)量硬度時(shí),***個(gè)測(cè)試點(diǎn)不用。因怕試樣與砧座接觸不好,測(cè)得的值不準(zhǔn)確。特***點(diǎn)測(cè)試完,硬度計(jì)處于正常運(yùn)行機(jī)制狀態(tài)后再對(duì)試樣進(jìn)行正式測(cè)試,記錄測(cè)得的硬度值。
4、在試件允許的情況下,一般選不同部位至少測(cè)試三個(gè)硬度值,取平均值,取平均值作為試件的硬度值。
5、對(duì)形狀復(fù)雜的試件要采用相應(yīng)形狀的墊塊,固定后方可測(cè)試。對(duì)圓試件一般要放在V形槽中測(cè)試。
6、加載前要檢查加載手柄是否放在卸載位,加載時(shí)動(dòng)作要輕穩(wěn),不要用力太猛。加載完畢加載手柄應(yīng)放在卸載位置,以免儀器長(zhǎng)期處于負(fù)荷狀態(tài),發(fā)生塑性變形,影響測(cè)量***度。
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