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常见的硬度有那些?

615 人参与  2018年07月11日 21:56  分类 : 机械加工  评论



硬度是指材料抵抗坚硬物体压入的能力。下面为大家介绍7种常见的硬度测试,分别是洛氏硬度布氏硬度维氏硬度显微硬度努氏硬度肖氏硬度邵式硬度各自的特点及其应用领域。


1、洛氏硬度(HR+标度)

常见的硬度有那些? 机械加工 第1张

测量方法:

用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.588、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。

常见的硬度有那些? 机械加工 第2张


优缺点比较:

优点:硬度值可直接读出,操作简单快捷,工作效率高。

缺点:精度不佳。

 

洛氏硬度的应用:

用于各种钢材含合金钢、不锈钢硬度的测试,也是最常用的一类硬度计。


2.布氏硬度(HB) 

常见的硬度有那些? 机械加工 第3张

测量方法:

用∮10mm钢球,在3000kg载荷下保持10s,测得的布氏硬度值表示为字母HB加上所测得的硬度值,例如HB400。

 

优缺点比较:

优点:具有较大的压头和较大的试验力,压痕较大,能测出试样较大范围的性能,测量结果较为准确。

缺点:对材料表面破坏较大。测量过程复杂费事。

 

布氏硬度的应用:

适合测量灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。


3. 维氏硬度(HV) 

常见的硬度有那些? 机械加工 第4张

测量方法:

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)。

 

优缺点比较:

优点:(1)可测定从极软到极硬各种金属材料的硬度,且不同载荷下的维氏硬度值可以进行比较(2)维氏硬度值测量精确可靠。

缺点:(1)通过计算或查表才能得到硬度值,测量过程繁琐,工作效率低。

 

维氏硬度的应用:

在材料科学研究中被广泛应用。


4、显微硬度(HV/HK):

常见的硬度有那些? 机械加工 第5张

测量方法:

显微硬度的测量原理与维氏硬度一样,也是用压痕单位面积上所承受的载体来表示的。只是试样需要抛光腐蚀制成金相显微试样,以便测量微组织中各相的硬度。

 

根据金刚石压头形状不同,分为维氏(Vickers)显微硬度和努普(Knoop)显微硬度。

维氏显微硬度是用对象为130°的金刚石四棱锥作压入头,单位为HV。

 

努普硬度是用对棱角为172°30′和130°的金刚石四棱锥作压入头,单位为HK。

 

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

 

显微硬度的应用:

适用于测定微小、薄形试件、表面渗镀层等试件的显微硬度和测定玻璃、陶瓷、玛瑙、宝石等脆性材料的显微硬度,是科研机构、工厂及质监部门进行材料研究和检测的理想硬度测试仪器.


5、努氏硬度(HK)

测量方法:

努氏硬度试验没有专门的硬度计,通常是共用显微维氏硬度计,只要更换压头并改变硬度值的算法即可。

 

努氏硬度的应用:

主要用于金属学、金相学研究。它特别适于测试硬而脆的材料,常被用于测试珐琅、玻璃、人造金刚石、金属陶瓷及矿物等材料。

 

6、肖氏硬度(HS):

测量方法:

将具有一定质量的带有金刚石或合金钢球的重锤从一定高度落向试样表面,根据重锤回跳的高度来表示测量硬度值大小。重锤回跳得越高,表面测量越硬。

 

肖氏硬度的应用:         

肖氏硬度计便于携带,适用于冶金、重型机械行业中的中大型工件,例如大型构件、铸件、锻件、曲轴、轧辊、特大型齿轮、机床导轨等工件。

 

7、邵氏硬度(HA/HD)

测量方法:

具有一定形状的钢制压针﹐在试验力作用下垂直压入试样表面﹐当压足表面与试样表面完全贴合时﹐压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L(即压针扎进被测物的深度),以L值的大小来表征邵氏硬度的大小,L值越大﹐表示邵尔硬度越低﹐反之越高。


分类:

我国在这方面标准采用HA和HD两种,其中HA为较软橡胶类硬度参数(采用35度锥角的压针),HD为较硬的橡胶或塑料硬度参数(采用30度锥角的压针)。


邵氏硬度的应用:

测量橡胶/塑料的表面抵抗坚硬物体压入的能力(HA,HD) ,一般工厂接触的是A型的邵氏硬度计。不过有的塑料硬度很高,如“赛钢”(可做成齿轮等耐磨件),并不适合于用邵氏硬度计来测硬度。



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