各种硬度测试方法
测试硬度的三种方法
测试硬度的三种方法
硬度是指物体抵抗被划伤或压入的能力。
在工业生产和科学研究中,硬度测试是一项重要的实验技术。
下面介绍三种常见的测试硬度的方法。
1. 洛氏硬度测试法
洛氏硬度测试法是一种常见的金属硬度测试方法。
该测试方法使用一个金属锥体插入被测材料,然后测量插入深度以确定硬度。
洛氏硬度测试法应用广泛,可以测试各种金属材料的硬度。
2. 布氏硬度测试法
布氏硬度测试法是另一种常见的硬度测试方法,特别适用于测量金属材料的硬度。
该测试方法使用一个钢球或钻石锥体插入被测材料,然后测量插入深度以确定硬度。
布氏硬度测试法可用于测量各种金属材料的硬度。
3. 维氏硬度测试法
维氏硬度测试法是一种适用于测量金属表面硬度的测试方法。
该测试方法使用一个钢球或钻石金锥体,通过对材料表面施加压力来测量硬度。
维氏硬度测试法通常用于测量薄板材料和表面处理的材料的硬度。
总之,硬度测试是一项重要的实验技术,可以用于评估材料的质量和
性能。
不同的测试方法适用于不同类型的材料和硬度级别,选择正确的测试方法可以提高测试的准确性和可重复性。
硬度测试标准
硬度测试标准硬度测试是材料力学性能测试的重要方法之一,用于衡量材料的硬度和耐磨性。
硬度测试标准是指对材料硬度进行测试时所需遵循的规范和标准。
不同材料的硬度测试标准可能会有所不同,下面将介绍一些常见的硬度测试标准及其应用。
1. 洛氏硬度测试标准。
洛氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法,适用于各种金属材料的硬度测试。
其测试原理是利用一定负荷下的金属表面压痕面积来表示硬度大小。
洛氏硬度测试标准主要包括洛氏硬度试验方法、试验材料的准备、试验设备的校准等内容。
2. 布氏硬度测试标准。
布氏硬度测试是另一种常用的金属硬度测试方法,适用于各种金属材料的硬度测试。
其测试原理是利用一定负荷下的金属表面压痕深度来表示硬度大小。
布氏硬度测试标准主要包括布氏硬度试验方法、试验材料的准备、试验设备的校准等内容。
3. 维氏硬度测试标准。
维氏硬度测试是用于测定金属材料硬度的一种常用方法,适用于各种金属材料的硬度测试。
其测试原理是利用一定负荷下的金属表面压痕直径来表示硬度大小。
维氏硬度测试标准主要包括维氏硬度试验方法、试验材料的准备、试验设备的校准等内容。
4. 硬度测试标准的应用。
硬度测试标准的应用范围非常广泛,涉及到金属材料、非金属材料等各个领域。
在工程实践中,合理选择和正确应用硬度测试标准对于评定材料的硬度和耐磨性具有重要意义。
只有严格按照硬度测试标准进行测试,才能确保测试结果的准确性和可靠性。
5. 硬度测试标准的发展。
随着材料科学技术的不断发展,硬度测试标准也在不断完善和更新。
新的测试方法、新的测试设备不断涌现,为硬度测试提供了更多的选择和可能。
同时,也有更多的行业标准和国际标准对硬度测试提出了更高的要求,以适应不断变化的市场需求和科技发展。
总结。
硬度测试标准是衡量材料硬度和耐磨性的重要依据,严格遵循硬度测试标准对于测试结果的准确性和可靠性至关重要。
各种硬度测试方法和标准的应用需要根据具体材料的特性和测试要求进行选择和确定,以确保测试结果的准确性和可比性。
各种硬度测试方法
二 硬 度1、硬度试验1.1硬度(hardness )材料抵抗弹性变形、塑性变形、划痕或破裂等一种或多种作用同时发生的能力。
最常用的有:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度、 肖氏硬度等。
1.2布氏硬度试验(Brinell hardness test )对一定直径的硬质合金球加规定的试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测量试样表面的压痕直径。
布氏硬度与试验力除的压痕表面积的商成正比。
HBW=K ·)(222d D D D F−−π式中:HBW ——布氏硬度;K ——单位系数 K=0.102;D ——压头直径mm ;F ——试验力N ;D ——压痕直径mm 。
标准块硬度值的表示方法,符号HBW 前为硬度值,符号后按顺序用数字表示球压头直径(mm ),试验力和试验力保持时间(10~15S 可不标注)。
如350HBW5/750。
表示用直径5mm 的硬质合金球在7.355KN 试验力下保持10~15S 测定的布氏硬度值为350,600HBW1/30/20表示用直径1mm 的硬质合金球在294.2N 试验力下保持20S 测定的布氏硬度值为600。
1.3洛氏硬度试验(Rockwell hardness test )在初试验力F 。
及总试验力F 先后作用下,将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力F 1,测量在初试验力下的残余压痕深度h 。
HR=N-sh 式中:HR ——洛氏硬度;N ——给定标尺的硬度常数;H ——卸除主试验力后,在初试验力下压痕残留的深度(残余压痕深度);mm ; S ——给定标尺的单位;mm 。
A 、C 、D 、N 、T 标尺N=100,B 、E 、F 、G 、H 、K 标尺N=130;A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、K 标尺S=0.002。
N 、T 标尺S=0.001。
A 、C 和D 标尺洛氏硬度用硬度值、符号HR 和使用的标尺字母表示。
硬度测试方法
硬度试验方法静压法---(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)、划痕法(莫氏硬度)、回跳法(肖氏硬度)及显微硬度、高温硬度材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。
这种方法称为锉试法这种方法不太科学。
用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。
常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标,它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。
硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。
硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等)、划痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及显微硬度、高温硬度等多种方法。
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(参照GB/T231-1984),生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质得刚健,以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。
洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种,它们的测量范围和应用范围也不同。
一般生产中HRC用得最多。
压痕较小,可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。
维氏硬度以HV表示(参照GB/T4340-1999),测量极薄试样。
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,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。
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。
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)。
常用的硬度测试方法
常用的硬度测试方法硬度测试是一种常用的材料力学性质测试方法,用于表征材料抵抗表面变形和划痕的能力。
在工程和科学领域广泛应用,主要目的是评估材料的耐磨性、强度和耐腐蚀性。
下面介绍几种常用的硬度测试方法。
1. Vickers硬度测试法Vickers硬度测试法是一种常用的微硬度测试方法,通过在材料表面施加一定的载荷,然后测量产生的痕迹大小来评估材料的硬度。
这种测试方法适用于各种材料,包括金属、陶瓷和塑料等。
2.布氏硬度测试法布氏硬度测试法利用钢球或钻石穗状锥头对材料表面施加一定的压力,通过测量痕迹的深度或者直径来评估材料的硬度。
该测试方法适用于大部分金属材料的硬度测试。
3.洛氏硬度测试法洛氏硬度测试法是一种常用的金属硬度测试方法,通过在材料表面施加一定的压力,然后测量痕迹的深度来评估材料的硬度。
具体分为洛氏硬度硬币测试和洛氏硬度穗锥测试,适用于不同类型的金属材料。
4.珍珠岩硬度测试法珍珠岩硬度测试法是一种常用的岩石硬度测试方法,通过在岩石表面施加一定的载荷,然后测量产生的痕迹大小来评估岩石的硬度。
该测试方法适用于岩石和混凝土等非金属材料。
5.摩尔硬度测试法摩尔硬度测试法是一种常用的非金属材料硬度测试方法,通过在材料表面施加一定的载荷,然后测量载荷与材料变形之间的关系来评估材料的硬度。
该测试方法适用于高分子材料和涂层等非金属材料。
6.超声波硬度测试法超声波硬度测试法是一种常用的无损硬度测试方法,通过测量超声波的传播速度和衰减情况来评估材料的硬度。
该测试方法适用于大部分材料的硬度测试,具有无损伤、快速和准确的特点。
以上是常用的硬度测试方法,每种测试方法都有自己的优点和适用范围。
在实际应用中,根据具体材料和测试需求选择合适的测试方法进行硬度测试,可以更好地评估材料的硬度性能。
硬度测试方法
硬度试验是材料试验中最简便的一种,与其他材料试验如拉伸试验、冲击试验和扭转试验相比,具有以下特点:①试验可在零件上直接进行而不论零件大小、厚薄和形状;②试验时留在表面上的痕迹很小,零件不被破坏;③试验方法简单、迅速。
硬度试验在机械工业中广泛用于检验原材料和零件在热处理后的质量。
由于硬度与其他机械性能有一定关系,也可根据硬度估计出零件和材料的其他机械性能。
硬度试验方法很多,一般分为划痕法、压入法和动力法3类。
划痕法测得的硬度值表示材料抵抗表面局部断裂的能力。
试验时用一套硬度等级不同的参比材料与被测材料相互进行划痕比较,从而判定被测材料的硬度等级。
这一方法是1812年德国人F.莫斯首先提出的。
他将参比材料按硬度递增而分为10个等级,依次为:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。
用这种方法测出的硬度称为莫氏硬度,主要用于矿物的硬度评定。
压入法测得的硬度值表示材料抵抗表面塑性变形的能力。
试验时用一定形状的压头在静载荷作用下压入材料表面,通过测量压痕的面积或深度来计算硬度。
应用较多的有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验3种方法。
动力法采用动态加载,测得的硬度值表示材料抵抗弹性变形的能力。
布氏硬度试验1900年由瑞典人J.A.布里涅耳首先提出。
图1为布氏硬度试验的原理。
试验时用一定大小的载荷P(牛顿)把直径为D(毫米)的钢球压入被测材料表面,保持一定时间后卸除载荷,表面留下直径为d(毫米)的压痕,计算出压痕的表面积F,根据下式得出布氏硬度值,用HB表示。
试验在布氏硬度计上进行。
适用于各种退火状态下的钢材、铸铁和有色金属,一般用于硬度小于HB 450的场合。
洛氏硬度试验由美国冶金学家S.P.洛克韦尔所提出,是应用最广的试验方法。
试验时以锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1.588毫米的钢球为压头,先以初载荷P0压入被测件表面,压入深度为h0。
再加主载荷P1,总载荷P=P0+P1,此时压入总深度为h1。
维氏硬度 布氏硬度 洛氏硬度
维氏硬度布氏硬度洛氏硬度在材料科学与工程领域中,硬度是一个重要的物理性质,常用于衡量一个材料的耐磨性、耐刮性以及抗压性等特征。
在实际的工程应用中,常见的硬度测试方法包括维氏硬度、布氏硬度和洛氏硬度。
本文将深入探讨这三种硬度测试方法的原理、应用及优缺点,以便读者能更全面地了解这一主题。
1. 维氏硬度维氏硬度测试是利用维氏硬度计,通过压入金属材料表面的压入物,来计算金属的硬度值。
这种测试方法广泛应用于金属材料的硬度检测。
在维氏硬度测试中,硬度值以“HV”表示,单位为N/mm²。
维氏硬度测试的优点是测试结果准确可靠,测试范围广泛,适用于大多数金属材料。
但是,由于测试压头尺寸的影响,维氏硬度测试并不适用于薄材料和小件件件的硬度测试。
2. 布氏硬度布氏硬度测试是利用布氏硬度计,通过将钢球或金球以一定荷载压入材料表面,然后测量压入深度来计算材料的硬度值。
布氏硬度值以“HB”表示。
布氏硬度测试方法具有测试简便、快速,测试精度高的优点,适用于各种金属材料和非金属材料的硬度测试。
但是,布氏硬度测试结果受材料表面状态和试样尺寸的影响,需要在实际应用时进行修正。
3. 洛氏硬度洛氏硬度测试是利用洛氏硬度计,通过在材料表面施加不同深度的压痕,来计算材料的硬度值。
洛氏硬度值以“HRC”表示。
洛氏硬度测试方法适用于各种金属材料的硬度测试,特别是适用于高硬度和低硬度材料的测试。
但是,洛氏硬度测试方法不适用于软材料和非金属材料的硬度测试,且在表面粗糙度较差的材料上测试精度不高。
总结回顾从上述对维氏硬度、布氏硬度和洛氏硬度的介绍可以看出,这三种硬度测试方法各有特点,适用于不同范围的材料硬度测试。
在工程实践中,我们可以根据具体材料的特性和测试要求来选择合适的硬度测试方法,以确保获得准确可靠的硬度测试结果。
个人观点和理解在我看来,硬度测试是材料工程中非常重要的一环,它关系到材料的质量和性能。
在选择硬度测试方法时,我们需要综合考虑材料的特性、测试要求以及测试设备和条件等因素,来选择最适合的硬度测试方法。
金属硬度检测方法
金属硬度检测方法
金属硬度检测是指对金属材料的硬度进行测量和评定的过程。
常见的金属硬度检测方法包括以下几种:
1. 常见硬度检测方法:
- 布氏硬度测试:利用布氏硬度计通过在金属表面施加一定荷载下所形成的印痕的大小来评估材料的硬度。
- 洛氏硬度测试:通过在金属表面施加一定荷载下钢球或金刚石锥头印痕的深度来评估材料的硬度。
- 维氏硬度测试:通过在金属表面施加一定荷载下类似钻头形状的钢球印痕的面积来评估材料的硬度。
2. 硬度测量仪器:
- 硬度计:布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计等,不同的硬度计适用于不同硬度范围的金属。
- 超声波表面硬度测试仪:利用超声波测量金属表面的硬度。
3. 其他硬度检测方法:
- 压痕硬度测试:将金属材料与标准材料进行比较,通过标准材料上的压痕大小和形状来评估金属材料的硬度。
- 耐磨性测试:通过测试金属材料在摩擦、磨损或磨削等条件下的耐久性来评估硬度。
-材料弹性模量测试:通过测量金属材料在应力下的变形量来评估硬度。
以上是常见的金属硬度检测方法,选择合适的方法可以准确地评估金属材料的硬度,并用于质量控制、材料选择、工艺设计等方面。
测试金属材料硬度的三种方法
测试金属材料硬度的三种方法嘿,咱今儿个就来聊聊测试金属材料硬度的三种办法。
你说这金属材料啊,就跟人似的,各有各的特点。
那怎么知道它们硬不硬呢?第一种方法呢,就是布氏硬度测试。
这就好比是给金属材料来一场力量的较量。
用一个硬家伙压在金属上,看看能留下多深的痕迹。
就像你去踩雪地,脚印深说明雪地软,那这金属上痕迹深就说明它相对没那么硬咯。
这个方法简单直接,能让咱一下子就对金属的硬度有个大概的了解。
然后呢,是洛氏硬度测试。
这个就有意思啦,就好像给金属材料来个分级考试。
通过不同的压头和压力组合,来判断它到底属于哪个硬度级别。
这就像是给学生打分一样,不同的分数段代表不同的水平。
洛氏硬度测试能更精确地给金属材料定个级,让咱知道它到底有多硬。
最后啊,还有维氏硬度测试。
这就像是个精细的雕刻家,用一个尖尖的东西在金属上压出一个小菱形。
通过测量这个小菱形的尺寸啥的,就能算出硬度啦。
这种方法特别适合那些对硬度要求特别高的金属,能把硬度测得特别准呢。
你想想看啊,要是咱盖房子,用的钢材硬度不够,那房子不就不安全啦?要是制造机器零件,硬度不合适,那机器不就容易出毛病呀?所以说,测试金属材料硬度可不是小事儿呢!这三种方法各有各的好处,就看咱在啥场合用啦。
咱平时生活里也能看到金属材料硬度的重要性呢。
比如说那铁锅,要是硬度不够,炒着炒着变形了可咋办?还有那些工具,要是不硬,用几下就坏了,多耽误事儿呀!所以说,了解这三种测试方法,真的很有用呢!咱可不能小瞧了它们。
总之呢,测试金属材料硬度的这三种方法就像是三个厉害的武器,能帮咱搞清楚金属材料的真实实力。
咱得好好利用它们,让金属材料在该硬的地方硬起来,为咱的生活和工作服务呀!你说是不是这个理儿呢?。
硬度测试的几种方法
硬度测试方法硬度-- 是衡量材料软硬程度的一个性能指标。
它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力,是反应材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。
常用的是静负荷压入法硬度试验,即洛氏硬度(HRA/HRB/HRC、布氏硬度(HB)、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。
布氏硬度-HB布氏硬度(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。
洛氏硬度-HR洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。
以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、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载荷和直径淬硬的钢球求得的硬度,用于硬度较低的材料,如铸铁-?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,如淬火钢等维氏硬度-HV 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)。
?它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。
硬度的测试方法
常用的硬度测试方法:邵氏硬度、洛氏硬度硬度是指材料抵抗其他较硬物体压入其表面的能力。
硬度值的大小是表示材料软硬程度的有条件性的定量反映,它本身不是一个单纯的确定的物理量,而是由材料的弹性、塑性、韧性等一系列力学性能组成的综合性指标。
硬度值的大小不仅取决于该材料的本身,也取决于测量条件和测量方法。
硬度试验的主要目的是测量该材料的适用性,并通过对硬度的测量间接了解该材料的其他力学性能,例如磨耗性能、拉伸性能、固化程度等。
因此,硬度检测在生产过程中对监控产品质量和完善工艺条件等方面有非常重要的作用。
硬度试验因其具有测量迅速、经济、简便且不破坏试样的特点,是工程材料应用极为普遍的方法,也是检测材料性能最容易的一种方法。
测定硬度的方法很多,可分为以下三类。
1.测定材料耐顶针(球形顶针)压入能力的硬度试验例如布氏(Brine-II)硬度、维氏(Viekers)硬度、努普(Knoop)硬度、巴科尔(Barcol)硬度、邵氏(Shore)硬度等;2.测定材料对尖头或另一种材料的抗划痕性硬度试验例如比尔鲍姆(Bierbaum)硬度和莫斯(Mobs)硬度等;3.测定材料回弹性的硬度试验例如洛氏(Rockwell)硬度和邵氏反弹硬度等。
下面简单介绍几种硬度的测试方法。
一、邵氏硬度邵氏硬度又称肖氏硬度,是表示材料硬度等级的一种方法。
邵氏硬度分为邵氏压痕硬度和邵氏反弹硬度两种,前者被测样品放在硬度计台面的适当位置,压紧到规定时间后立即读取用数字0--100表示的压痕硬度读数。
使用的压痕硬度计有A型、C型和D型三种刻度型号;后者则使用邵氏反弹式硬度计进行测定,使用顶端装有金刚石的总重约3克的冲头,从约300MM高度的玻璃管中垂直落于试件上,由玻璃管的刻度读取其垂直反弹的高度。
(一)原理邵氏压痕硬度计的工作原理是将规定形状的压针在标准的弹簧压力下,并在严格的规定时间内,把压针压入试样的深度转换为硬度值,表示该试样材料的硬度等级,直接从硬度计的指示表上读取。
钢板的硬度测试方法
钢板的硬度测试方法主要有以下几种:
1. 布氏硬度测试法:布氏硬度测试法是一种常用的硬度测试方法,它通过在钢板表面施加一定压力,然后用布氏硬度计来测量压痕的大小来确定钢板的硬度。
2. 洛氏硬度测试法:洛氏硬度测试法是一种广泛应用的硬度测试方法,它通过在钢板表面施加一定压力,然后用洛氏硬度计来测量压痕的深度来确定钢板的硬度。
3. 维氏硬度测试法:维氏硬度测试法是一种简单、快速、准确的硬度测试方法,它通过在钢板表面施加一定压力,然后用维氏硬度计来测量压痕的大小来确定钢板的硬度。
4. 里氏硬度测试法:里氏硬度测试法是一种常用的硬度测试方法,它通过在钢板表面施加一定压力,然后用里氏硬度计来测量压痕的深度来确定钢板的硬度。
5. 超声波硬度测试法:超声波硬度测试法是一种非接触式的硬度测试方法,它通过向钢板表面施加高频声波,然后测量声波反射的时间和强度来确定钢板的硬度。
以上这些方法都有其优缺点和适用范围,具体选择哪种方法需要根据钢板的材质、形状和要求等因素进行综合考虑。
测试硬度的方法
测试硬度的方法
1. Mohs硬度测试法:用一组有序的矿物样本,以矿物间的硬度差异为依据,分别用各矿物来对待待测物进行划痕,根据划痕的情况来比较它们的硬度。
2.布氏硬度测试法:用规定压头的钢球或钻头来施加一定负荷,测出被测试物发生塑性变形后的表面面积来确定硬度值。
3.莫氏-韦氏硬度测试法:通过用钻石棒(莫氏硬度表中的参照物)进行标准化测试后,将被测物放到加热的玻璃上,以便将加热的玻璃上带来的残留物去除。
随后,用一定荷重将标记在钻石棒上的指针降到样品表面并检测其深度以测量硬度值。
金属硬度检测方法
金属硬度检测方法一、引言金属硬度是指金属材料抵抗外力的能力,是衡量金属材料抗压、抗弯、抗切削等性能的重要指标。
金属硬度的准确测量可以为材料选择、工艺控制和质量检验提供依据。
本文将介绍几种常用的金属硬度检测方法。
二、洛氏硬度测试洛氏硬度测试是最常见的金属硬度检测方法之一。
它通过在试样表面施加一定压力,然后测量压痕的大小来评估金属的硬度。
常见的洛氏硬度测试方法有洛氏硬度计和洛氏硬度试验机。
其中,洛氏硬度计适用于小型试样,而洛氏硬度试验机适用于大型试样。
三、布氏硬度测试布氏硬度测试也是一种常用的金属硬度检测方法。
该方法通过在试样表面施加一定压力,然后测量压痕的大小来评估金属的硬度。
布氏硬度测试是一种间接测量方法,它利用一个钻石锥形压头在试样表面形成压痕,然后通过测量压痕的对角线长度来计算硬度值。
四、维氏硬度测试维氏硬度测试是一种常用的金属硬度检测方法,特别适用于薄板材料。
该方法通过在试样表面施加一定压力,然后测量压痕的大小来评估金属的硬度。
维氏硬度测试利用一个钻石圆头压头在试样表面形成压痕,然后通过测量压痕的对角线长度来计算硬度值。
五、超声波硬度测试超声波硬度测试是一种非破坏性金属硬度检测方法。
该方法利用超声波在材料中的传播速度与材料硬度之间的关系来评估金属的硬度。
超声波硬度测试仪器通过发送超声波脉冲并测量其传播时间,然后根据标定曲线计算硬度值。
六、渗碳层深度测试渗碳层深度测试是一种用于表面硬化处理的金属硬度检测方法。
该方法通过测量材料表面的硬度来评估渗碳层的深度。
渗碳层深度测试通常使用显微硬度计或硬度计进行,在不同位置进行硬度测试后,根据硬度值的变化来判断渗碳层的深度。
七、硬度测量注意事项在进行金属硬度检测时,需要注意以下几点:1. 硬度测试应在干燥、清洁的环境中进行,以避免外界因素对测试结果的影响。
2. 应选择合适的硬度测试方法,根据不同的材料和要求进行选择。
3. 在进行硬度测试前,应对试样进行充分的预处理,如抛光、清洗等,以确保测试结果的准确性。
常用的硬度测试方法
常用的硬度测试方法:邵氏硬度、洛氏硬度洛氏硬度, 邵氏常用的硬度测试方法:邵氏硬度、洛氏硬度硬度是指材料抵抗其他较硬物体压入其表面的能力。
硬度值的大小是表示材料软硬程度的有条件性的定量反映,它本身不是一个单纯的确定的物理量,而是由材料的弹性、塑性、韧性等一系列力学性能组成的综合性指标。
硬度值的大小不仅取决于该材料的本身,也取决于测量条件和测量方法。
硬度试验的主要目的是测量该材料的适用性,并通过对硬度的测量间接了解该材料的其他力学性能,例如磨耗性能、拉伸性能、固化程度等。
因此,硬度检测在生产过程中对监控产品质量和完善工艺条件等方面有非常重要的作用。
硬度试验因其具有测量迅速、经济、简便且不破坏试样的特点,是工程材料应用极为普遍的方法,也是检测材料性能最容易的一种方法。
测定硬度的方法很多,可分为以下三类。
1.测定材料耐顶针(球形顶针)压入能力的硬度试验例如布氏(Brine-II)硬度、维氏(Viekers)硬度、努普(Knoop)硬度、巴科尔(Barcol)硬度、邵氏(Shore)硬度等;2.测定材料对尖头或另一种材料的抗划痕性硬度试验例如比尔鲍姆(Bierbaum)硬度和莫斯(Mobs)硬度等;3.测定材料回弹性的硬度试验例如洛氏(Rockwell)硬度和邵氏反弹硬度等。
下面简单介绍几种硬度的测试方法。
一、邵氏硬度邵氏硬度又称肖氏硬度,是表示材料硬度等级的一种方法。
邵氏硬度分为邵氏压痕硬度和邵氏反弹硬度两种,前者被测样品放在硬度计台面的适当位置,压紧到规定时间后立即读取用数字0--100表示的压痕硬度读数。
使用的压痕硬度计有A型、C型和D型三种刻度型号;后者则使用邵氏反弹式硬度计进行测定,使用顶端装有金刚石的总重约3克的冲头,从约300MM高度的玻璃管中垂直落于试件上,由玻璃管的刻度读取其垂直反弹的高度。
(一)原理邵氏压痕硬度计的工作原理是将规定形状的压针在标准的弹簧压力下,并在严格的规定时间内,把压针压入试样的深度转换为硬度值,表示该试样材料的硬度等级,直接从硬度计的指示表上读取。
测试硬度的方法
测试硬度的方法
硬度是材料的一个重要性能指标,它通常用于表征材料的抗刮擦、抗压缩等性能。
对于不同类型的材料,其硬度测试方法也各有不同。
下面将介绍几种常见的测试硬度的方法。
一、洛氏硬度测试。
洛氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法,它通过在金属表面施加一定的压力,然后根据压痕的大小来确定材料的硬度。
这种测试方法简单易行,适用于各种金属材料的硬度测试。
二、巴氏硬度测试。
巴氏硬度测试是一种常用的非金属材料硬度测试方法,它适用于塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料的硬度测试。
该方法通过在材料表面施加一定的压力,然后根据压痕的大小来确定材料的硬度,具有一定的准确性和可靠性。
三、维氏硬度测试。
维氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法,它通过在金属表面施加一定的压力,然后根据压痕的大小来确定材料的硬度。
这种测试方法简单易行,适用于各种金属材料的硬度测试。
四、布氏硬度测试。
布氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法,它通过在金属表面施加一定的压力,然后根据压痕的大小来确定材料的硬度。
这种测试方法简单易行,适用于各种金属材料的硬度测试。
五、显微硬度测试。
显微硬度测试是一种常用的微观硬度测试方法,它通过在材料的微观区域施加一定的压力,然后根据压痕的大小来确定材料的硬度。
这种测试方法适用于各种微观材料的硬度测试,具有一定的准确性和可靠性。
总结,测试硬度的方法有很多种,不同的材料需要选择不同的测试方法。
在进行硬度测试时,需要根据具体的材料特性和测试要求选择合适的测试方法,并严格按照相应的测试标准进行测试,以确保测试结果的准确性和可靠性。
三种硬度方法
硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬的判据,是一个综合的物理量。
材料的硬度越高,耐磨性越好,故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。
把规定的压头压入金属材料表面层,然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。
根据压头和压力不同,常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。
一、布氏硬度1、试验原理用直径为D的淬火钢球或硬质合金球,以相应的试验力F压入试样表面,保持规定的时间后卸除试验力,在试样表面留下球形压痕,如左图所示。
布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。
用淬火钢球作压头时,布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头,布氏硬度用符号“HBW”表示。
HBS(HBW):用钢球(硬质合金球)试验的布氏硬度值;F:试验力(N);d:压痕平均直径(mm);D:钢球(硬质合金球)直径(mm).布氏硬度的单位为N/mm2,但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范在进行布氏硬度试验时,钢球直径D、施加的试验力F和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度,按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范材料布氏硬度0.102F/D 2 备注钢及铸铁< 140> 1401030F单位:ND单位: mm由布氏硬度值的计算公式可以看出,当所加试验力F与钢球(或硬质合金球)直径D已选定时,硬度埴HBS(HBW)只与压痕直径d 有关。
d 越大,则HBS(HBW)值越小,表明材料越软;反之,d 越小,HBS(HBW)值越大,表明材料越硬。
除了采用钢球(或硬质合金球)直径D为10mm,试验力F为3000kgf(29421N),保持时间10-15s的试验条件外,在其它试验条件下测得的硬度值,应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
硬度检测检测方法
硬度检测检测方法
硬度是指物体抵抗外力压缩、切割、磨损等的能力,通常用于评估材料的质量、强度和耐用性。
下面是几种硬度检测方法:
1. 布氏硬度检测
布氏硬度检测是最常用的硬度测试方法之一,通常用于金属或合金的硬度测试。
该方法通过将一个钢球压入测试标本的表面,测量压入深度来确定硬度。
2. 维氏硬度检测
维氏硬度检测方法与布氏硬度检测类似,只是使用的压入头不同,通常用于较小的测试标本。
3. 洛氏硬度检测
洛氏硬度检测主要适用于极薄材料的硬度测试,如钢板或管子上的涂层。
该方法需要使用一个针头压入测试标本表面,测量压入深度来确定硬度。
4. 硬度计
硬度计是一种机械仪器,用于测量材料的硬度。
该方法通常需要在测试表面上制造一个小凹槽,然后测量压入凹槽的深度或直径。
5. 科氏硬度检测
科氏硬度检测方法主要用于特殊材料的硬度测试,如铸铁和钢铁。
该方法通过压
入一个柔软的球形压头,测量硬度值。
硬度测试知识
•
维氏硬度的测定原理基本上和布氏硬度相同,也是根据压痕单位面
积上的载荷来计量硬度值的。
维氏硬度的测试方法(2/4)
•
不同的是维氏硬度用的压头是两相对面间的夹角为136度的
金刚石正四棱锥体。在载荷P的作用下,在试样表面上压出一个
四方锥形的压痕(凹坑)。测量压痕对角线的长度d,以计算压
痕 的 表 面 积 。 以 载 荷 P 除 以 表 面 积 的 数 值 表 示 维 氏 硬 度 H V.
洛氏硬度(3/3)
洛氏硬度试验的优缺点:
优点是操作迅速、简便,硬度值可从表盘上直接读出;压痕较小,可在工件 表面试验;可测量较薄工件的硬度,因而广泛用于热处理质量的检验。
缺点是精确性较低,硬度值重复性差、分散度大,通常需要在材料的不同部 位测试数次,取其平均值来代表材料的硬度。此外,用不同标尺测得的硬度值 彼此之间没有联系,也不能直接进行比较。
• 式中P为负荷,单位克;d是压痕对角线长度,单位微米。测量出d值后,可查表 或计算求得显微硬度值。
• 显微硬度由于压痕较小,当负荷较小时压痕因弹性恢复收缩的比例大压痕的大, 测得的硬度值偏高。所以尽量采用大载荷,以减少误差。
显微维氏硬度的测试方法(2)
• 显微硬度试验的操作:
• 试样应按试样磨片一样精心制备,将试样平稳地放在工作台上,再光学系统中进 行调焦。使图象清晰。在视场中找到需测硬度的部位。工作台逆时针转180°。 使试样从显微视场中移到压头下加载(载荷可在1g~200g中选用)。转动加载 手柄,加载。
五、显微维氏硬度的测试方法(1)
• 显微硬度试验原理与维氏硬度完全相同。所不同的只是所加负荷小一些。一般小 于200gf,压痕对角线长度以微米计量。显微硬度主要用来测定各种组成相的硬 度,以及进行微区性质分析。
三种硬度测量原理
三种硬度测量原理
硬度测量是工程领域中常见的技术,它可以用来评估材料的硬度
和强度。
根据不同的测量原理,硬度测试方法基本上可以分为以下三
种类型:
1. 压痕硬度测量:这种测量方法是通过在材料表面施加标准压
力并测量印痕深度来评估材料硬度的。
常见的压痕硬度测试方法包括
布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度等。
2. 弹性模量硬度测量:这种测量方法利用材料的弹性模量和材
料表面的形变量来评估材料的硬度。
通常使用的弹性模量硬度测试方
法包括洛氏弹性模量硬度、布氏弹性模量硬度、香克硬度等。
3. 无损硬度测量:这种测量方法主要是适用于不希望对被测试
材料进行损伤的情况。
常用的无损硬度测试方法包括超声波硬度测量、激光硬度测量、磁感应硬度测量等。
这三种硬度测量原理都有各自的特点和适用范围,可以根据具体
应用场景和需要来选择合适的硬度测试方法。
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二 硬 度1、硬度试验1.1硬度(hardness )材料抵抗弹性变形、塑性变形、划痕或破裂等一种或多种作用同时发生的能力。
最常用的有:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度、 肖氏硬度等。
1.2布氏硬度试验(Brinell hardness test )对一定直径的硬质合金球加规定的试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测量试样表面的压痕直径。
布氏硬度与试验力除的压痕表面积的商成正比。
HBW=K ·)(222d D D D F−−π式中:HBW ——布氏硬度;K ——单位系数 K=0.102;D ——压头直径mm ;F ——试验力N ;D ——压痕直径mm 。
标准块硬度值的表示方法,符号HBW 前为硬度值,符号后按顺序用数字表示球压头直径(mm ),试验力和试验力保持时间(10~15S 可不标注)。
如350HBW5/750。
表示用直径5mm 的硬质合金球在7.355KN 试验力下保持10~15S 测定的布氏硬度值为350,600HBW1/30/20表示用直径1mm 的硬质合金球在294.2N 试验力下保持20S 测定的布氏硬度值为600。
1.3洛氏硬度试验(Rockwell hardness test )在初试验力F 。
及总试验力F 先后作用下,将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力F 1,测量在初试验力下的残余压痕深度h 。
HR=N-sh 式中:HR ——洛氏硬度;N ——给定标尺的硬度常数;H ——卸除主试验力后,在初试验力下压痕残留的深度(残余压痕深度);mm ; S ——给定标尺的单位;mm 。
A 、C 、D 、N 、T 标尺N=100,B 、E 、F 、G 、H 、K 标尺N=130;A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、K 标尺S=0.002。
N 、T 标尺S=0.001。
A 、C 和D 标尺洛氏硬度用硬度值、符号HR 和使用的标尺字母表示。
59HRC 表示用C 标尺测得的洛氏硬度值为59。
B 、E 、F 、G 、H 和K 标尺洛氏硬度用硬度值、符号HR 、使用的标尺和球压头代号(硬质合金球为W ,钢球为S )。
注:在JJG112—2003“金属洛氏硬度计检定规程”中规定用钢球时,其符号后面不加S 。
60HRBW 表示用硬质合金球压头在B 标尺上测得的洛氏硬度值为60。
N 标尺表面洛氏硬度用硬度值、符号、试验力数值(总试验力)和使用的标尺表示。
70HR30N 表示用总试验力294.2N 的30N 标尺测得的表面洛氏硬度值为70。
T 标尺表面洛氏硬度用硬度值、符号HR 、试验力数值(总试验力)、使用的标尺和压头代号表示。
40HR30TW 表示用硬质合金球压头在总试验力为2942N 的30T 标尺测得的表面洛氏硬度值为40。
1.4维氏硬度试验(Vickers hardness test )将顶部两相对面夹角为136°的正面棱锥体金刚石压头用试验力压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕对角线长度。
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商,压痕被视为具有正方形基面与压头角度相同的理想形状。
HV=常数×压痕表面积试验力 =0.102221891.02136sin 2d F d F ≈o式中:HV ——维氏硬度;F ——试验力,N ;d ——压痕两对角线长度的算术平均值,mm 。
维氏硬度用HV 表示,HV 前面的数字为硬度值,符号后按顺序用数字表示试验力F 和试验力保持时间(10~15S 可以不标注)。
如640HV30表示试验力F 为294.2N 保持10~15S测定的维氏硬度值为640;640HV30/20表示试验力F 为29.2.4N 保持20S 测定的维氏硬度值为640。
试验力F ≥49.03N ,为维氏硬度试验;试验力1.961N ≤F <49.03N ,为小负荷维氏硬度试验;试验力0.09807N ≤F <1.961N ,为显微维氏硬度试验。
1.5努氏硬度试验(Knoop hardness test )将顶部两相对面具有规定角度的菱形棱锥体金刚石压头用试验力压入试样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面痕长对角线的长度。
努氏硬度与试验力除以压痕投影面积所得的商成正比,压痕被视为具有与压头顶部角度相同的菱形基面棱锥体形状。
HK=常数×cd F ⋅×=2102.0压痕投影面积试验力 =0.102×22451.17028.0d F d F = 式中:HK ——努氏硬度;C ——压头常数;C=2tan 22tana β,a 及β是相对棱边之间的夹角; F ——试验力,N ;d ——压痕长对角线长度,mm 。
努氏硬度用HK 表示,HK 前面的数字为硬度值,符号后按顺序用数字表示试验力和试验力保持时间(10~15S 可以不标注)。
如640HK0.1表示在试验力为0.9807N 保持10~15S 测定的努氏硬度值为640。
640HK0.1/20表示在试验力为0.9807N 保持20S 测定的努氏硬度值为640。
1.6肖氏硬度试验(Shore hardness test )将固定形状的金刚石冲头从固定的高度h 。
落在试样表面上,冲头弹起一定高度h,用h 与h 。
的比值计算肖氏硬度值 HS=K oh h 式中:HS ——肖氏硬度;K ——肖氏硬度系数;h 。
——冲头落下的高度,mm ;h ——冲头弹面高度,mm ;对肖氏C 型硬度,HSC=41065h h ×o,h 。
=254mm 对肖氏D 型硬度,HSD=140×oh h ,h 。
=19mm 肖氏硬度用HS 表示,HS 前面的数字为硬度值,HS 后面的符号表示硬度计类型。
如25HSC 表示用C 型(计测型)肖氏硬度计测定的肖氏硬度值为25。
51HSD 表示用D 型(指示型)肖氏硬度计测定的肖氏硬度值为51。
1.7里氏硬度试验(Leeb hardness test )用硬度计的冲击装置将冲击体(具有碳化钨或金刚石球头)以规定势能释放,冲击在试样表面上,测量其球头距试样表面1mm 处的冲击速度与反弹速度,其里氏硬度值以球头的反弹速度与冲击速度之比来表示。
HL=1000×AR V V 式中:HL ——里氏硬度;V A ——球头的冲击速度,m/s ;V R ——球头的反弹速度,m/s ;里氏硬度用HL 表示,HL 前面的数字为硬度值,HL 后面的符号表示硬度计冲击装置类型,冲击装置型号有D 、DC 、D+15、C 、E 和G 型。
如790HLD 表示用D 型的冲击装置里氏硬度计测得的里氏硬度值为790。
500HLG 表示用G 型冲击装置里氏硬度计测得的里氏硬度值为500。
1.8邵氏硬度试验(Shore hardness test )将一定形状的钢制压针,在试验力作用下压入试样表面,当压足平面与试样表面紧密贴合时,测量压针相对压足平面的伸出长度。
邵氏硬度值是以该伸出长度来表示,以0.025mm 的伸出长度为邵氏硬度单位。
HA=(或HD )=100-025.0l 式中:HA ——A 型邵氏硬度;HD ——D 型邵氏硬度;l ——压针伸出长度,mm 。
试验力与A 型和D 型邵氏硬度有下列关系式,FA=550+75HAFD=445HD式中:FA 、FD ——分别为A 型和D 型硬度计试验力,mN 。
1.9国际橡胶硬度试验(international rubber hardness degree test )将一定直径的钢球压针,在规定条件下压入试样表面,测量在初试验力和总试验力先后作用下的压入深度差值。
国际橡胶硬度值(IRHD )由这个差值查表得到。
注1:国际橡胶硬度值和杨氏模量有一已知关系,对完全弹性的各向同性材料,有下列关系式:F/M=0.0038R 0.65D 1.35式中:F ——试验力,N ;M ——杨氏模量;mN/㎡;R ——钢球半径;mm ;D ——试验力作用下的压入深度;0.01mm 。
2:常规型国际橡胶硬度,初试验力0.3N ,总试验力5.7N ,有三个硬度测量范围: 30~95IRHP ,钢球直径Ф2.5mm ;85~100 IRHP ,钢球直径Ф1.0mm ;10~35 IRHP ,钢球直径Ф5.0mm 。
1.10赵氏硬度试验(Pusey and Jones indentation hardness test )将一害直径的钢球压头在初试验力和主试验力先后作用下压入试样表面,保持一定的时间后,测量压痕的压入深度。
赵氏硬度值是主试验力除以压痕表面积的商。
H=)04.0(25.021.0−h D F π 式中:H ——球压痕硬度;N/mm 2;F ——总试验力;N ;D ——钢球直径;mm ;h ——修正机架变形后的压痕深度;mm ;(h=h 1-h 2)h 1——总试验力下的压痕深度;mm ;h 2——硬度计在总试验力下的机架变形量;mm 。
注1:钢球直径为5mm,初试验力为9.807N,总试验力为49.03N、132。
4N、357.9N、961.1N。
1.11塑料球压痕硬度试验(plastics ball indentation hardness test)塑料球压痕硬度用H表示,H前面的数字为硬度值,符号后按顺序用数字表示,试验力和试验力保持时间(10~15S可不标注)。
如100H36.5/30表示试验力为357.9N保持30S 测得的塑料球压痕硬度值为100。
1.12韦氏硬度试验(Webster hardness test)将一定形状的淬火压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样表面,以0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位,以HW为韦氏硬度值符号。
LHW=.001式中:HW——韦氏硬度值L——压针伸出长度;mm韦氏硬度测量范围为0~20HW注:硬度计压针有两种,一种是一个60°角的截头圆锥体,其顶端平面直径为0.4mm,称圆锥台体压针,适用于铝及铝合金;另一种是圆柱体压针,顶端平面直径为0.4mm,适用于软钢及硬铝。
1.13巴氏硬度试验(Barcol hardness test)将一定形状的压针在一定的试验力作用下压入试样表面,测量压深度,压入深度0.076mm为一个巴氏硬度单位,巴氏硬度值是以压入深度来表示。
hHba=100-076.0式中:Hba——巴氏硬度h——压入深度;mm。
注:压针是一个26°角的截头圆锥体,其顶端平面直径为0.157mm。
1.14果品硬度试验(fruit hardness test)用顶端为球面的柱体的压头在标准弹簧试验力作用下压入苹果、梨、桃等果肉中,直到规定深度时,测量单位面积受到的压力,果品硬度单位为N/ cm2。