硬度知识

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布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的换算

布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的换算

硬度知识一、硬度简介: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)。

############################################################################################# 注: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)。

材料硬度知识介绍

材料硬度知识介绍

材料硬度知识介绍机械制造中所用的刀具、量具、模具等,都应具备足够的硬度,才能保证使用性能和寿命,今天小编就和您聊一聊「硬度」相关的话题。

硬度是衡量材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

通常,材料越硬,其耐磨性越好,比如齿轮等机械零部件会要求有一定的硬度,以保证足够的耐磨性和使用寿命。

一、硬度的分类1、布氏硬度布氏硬度(符号HB)试验方法,在已成公认规格的硬度中,是最早被开发总结出来的一种方法,它促成了其他硬度试验方法的出现。

布氏硬度试验的原理为:压头(钢球或硬质合金球、直径Dmm)施加试验力F,试样打压后,提升压头留下的凹部直径d(mm)中计算出球压头与试样的接触面积S(mm2),除试验力而得出的值。

压头为钢球时的符号为HBS、硬质合金球时为HBW。

k是常数(1/g= 1/9.80665 = 0.102)。

2、维氏硬度维氏硬度(符号HV)是可以用任意试验力进行试验的应用范围最为广泛的试验方法,特别在9.807N以下的微小硬度领域的应用非常多。

维氏硬度是将试验力F(N)除以标准片与压头之间的接触面积S(mm2)所得的值,该面积根据在试验力F(N)下通过压头(四方锥金刚石,相对面角=136˚)在标准片上形成的压痕的对角线长度d(mm,两个方向长度的平均值)计算。

k为常数(1/g=1/9.80665)。

3、努氏硬度努氏硬度(符号HK)如以下公式所示,是通过将试验力除以压痕投影面积A (mm2)所计算的值,该面积根据在试验力F通过按压长菱形金刚石压头(相对边角为172˚30'和130˚)在标准片上形成的压痕的较长对角线长度d (mm)计算。

努氏硬度也可以通过将显微硬度试验机的维氏压头替换为努氏压头来测量。

4、洛氏及表面洛氏硬度洛氏硬度(符号HR)或洛氏表面硬度的测量之前,需先使用金刚石压头(尖端锥角:120˚,尖端半径:0.2mm)或球形压头(钢球或硬质合金球)向标准片施加预加载力,然后施加试验力,并恢复预加载力。

硬度知识介绍及硬度对照表

硬度知识介绍及硬度对照表

硬度知识介绍及硬度对照表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。

最普通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。

最流行的里氏硬度(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。

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)。

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=1000VB(回弹速度)/V A(冲击速度)。

目前最常用的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。

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。

1、HB-布氏硬度: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。

硬度知识

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硬度知识正文: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。

如120HBS10/1000/30,即表示用10mm的钢球作压头,在1000kgf(9807N)的试验力作用下,保持时间为30s后所测得的硬度值为120。

硬度知识

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洛氏硬度知识:硬度是材料抵抗外物刺入的一种能力。

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。

用硬度试验器来试验极为准确,是现代试验硬度常用的方法。

最常用的试验法有洛氏硬度试验。

洛氏硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度,冲入深度愈大,硬度愈小。

洛氏硬度(Rockwellhardness),这是由洛克威尔(S.P.Rockwell)在1921年提出来的,是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值。

该值没有单位,只用代号“HR”表示,其测量方法是,在规定的外加载荷下,将钢球或金刚石压头垂直压入待试材料的表面,产生凹痕,根据载荷解除后的凹痕深度,利用洛氏硬度计算公式HR=(K-H)/C便可以计算出洛氏硬度。

洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上,可以直接读取。

上述公式中,K为常数,金刚石压头时K=0.2MM,淬火钢球压头时K=0.26MM;H为主载菏解除后试件的压痕深度;C也为常数,一般情况下C=0.002MM。

由此可以看出,压痕越浅,HR值越大,材料硬度越高。

一般用代号HRA、HRB、HRC来表示材料的硬度,其中HRA表示试验载荷588.4N(60KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压;HRB 表示试验载荷980.7N(100KG-F)使用直径1.59MM的淬火钢球试压;HRC表示试验载荷1471.1N(150KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。

对于硬度较高的制刀材料,制刀界通用HRC来表示刀锋硬度,比如HRC60,即代表在试验载荷为1471.1N、使用顶角为120度的金刚石圆锥压头时,被试材料的压痕深度为0.08MM。

简而言之,硬度越高,抗磨损能力越高,但脆性也越大。

硬度最高不超过60HRC。

通常一把好刀的刀刃硬度应在洛氏硬度50HRC以上,60HRC以下。

洛氏硬度试验采用三种试验力,三种压头,它们共有9种组合,对应于洛氏硬度的9个标尺。

硬度知识

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硬度知识硬度: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。

此外,还有显微硬度和高温硬度硬度。

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。

对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

A、布氏硬度(HB)用一定直径的钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),以规定的试验力(F)压入试样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。

布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。

以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。

但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。

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。

布式硬度压痕较大,测量值准,一般不归于无损检测一类。

在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。

举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。

B、洛氏硬度(HR)是测量压痕的深度。

即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。

其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。

其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。

材料的硬度知识点总结

材料的硬度知识点总结

材料的硬度知识点总结一、硬度的定义和分类硬度是材料抵抗外力作用而不易改变形状或被划伤的能力。

通俗来讲,硬度指的是一个物体表面抵抗其他物体的侵入能力。

硬度测试可以反映材料的抗划伤、变形和磨损性能。

根据硬度测试的原理和方法,硬度可以分为几种类型,包括洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度、布氏硬度等。

这些不同的硬度测试方法可以用于不同种类的材料,如金属、塑料、陶瓷等。

二、硬度测试方法1. 洛氏硬度测试法洛氏硬度测试法是一种最常用的硬度测试方法,适用于金属和合金等材料的硬度测试。

其原理是利用金属球或金刚石圆锥头对被测试材料施加一定负荷,通过测量在规定负荷下形成的印记直径或深度来计算硬度值。

2. 布氏硬度测试法布氏硬度测试法适用于金属和合金的硬度测试。

其原理是使用不同形状的金属球或金刚石球头对被测材料进行压痕,并通过直观的方式来表示硬度值,是常用的金属硬度测试方法。

3. 巴氏硬度测试法巴氏硬度测试法适用于金属和塑料等材料的硬度测试。

测试时使用金刚石圆锥头对被测材料施加负荷,测定材料表面的压痕的对应深度或对应的硬度值。

4. 维氏硬度测试法维氏硬度测试法适用于薄板、薄壁材料和精细金属制品的硬度测试。

测试时使用金刚石或硬质合金球形或角形穿透头对被测材料施加静载,通过厘米尺或显微镜来测定压痕的对应长度或对应硬度值。

5. 洛氏超划痕硬度测试法洛氏超划痕硬度测试法适用于陶瓷、岩石等非金属材料的硬度测试。

测试时使用金刚石斜锥头对被测样品施加一定负荷,通过测量在规定负荷下形成的划痕长度来计算硬度值。

三、硬度与材料性能的关系硬度是材料的重要力学性能指标,与材料的其他性能密切相关。

硬度可以反映材料的抗划伤、抗变形和抗磨损能力,对于材料的功能和使用寿命具有重要意义。

硬度测试可以提供关于材料力学性能、耐磨性能和加工性能的重要信息,是材料科学研究和工程实践中不可或缺的工具。

1. 硬度与材料的强度和韧性硬度与材料的强度和韧性之间存在一定的关系。

硬度检测知识点总结

硬度检测知识点总结

硬度检测知识点总结硬度检测是材料力学性能测试中的一个重要方面,它用来衡量物质抵抗划痕、压入或穿透的能力。

硬度测试可以帮助工程师、设计师和制造商确定材料的可靠性、耐久性和适用性。

本文将对硬度检测的相关知识点进行总结,并介绍常见的硬度测试方法及设备。

一、硬度的定义硬度是指材料抵抗划痕、压入或穿透的能力。

通常来说,硬度越高的材料越难被划痕、压入或穿透。

硬度测试通常用来评估材料的耐用性和适用性,因为硬度与材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性有着密切的关联。

二、硬度测试的原理硬度测试的原理是利用外部力对材料进行划痕、压入或穿透,然后根据产生的印痕或痕迹来衡量材料的硬度。

硬度测试的原理基于材料的弹性形变、塑性形变和断裂形变等力学性质。

常见的硬度测试方法及设备硬度测试有许多不同的方法,其中比较常见的包括洛氏硬度测试、布氏硬度测试、维氏硬度测试和洛克韦尔硬度测试等。

1. 洛氏硬度测试洛氏硬度测试采用用一颗金刚石圆锥头或硬质钢球压入到被测试材料表面,然后根据印痕的尺寸或直径来计算材料的硬度。

洛氏硬度测试包括Rockwell A、B和C三种类型,分别适用于不同的材料和应用场景。

洛氏硬度测试是工程中最常用的硬度测试方法之一。

2. 布氏硬度测试布氏硬度测试是将一颗钢珠(硬度标准球)压入被测试材料表面,然后根据印痕的直径来计算材料的硬度。

布氏硬度测试适用于比较软的金属和合金材料,如铝、铜和铁等。

3. 维氏硬度测试维氏硬度测试是通过利用钢珠或钢球在材料表面跳跃的方式,来计算材料的硬度。

维氏硬度测试适用于大多数金属材料,具有简单、快速的特点。

4. 洛克韦尔硬度测试洛克韦尔硬度测试采用用钢珠压入被测试材料表面的方式,然后根据印痕的尺寸来计算材料的硬度。

洛克韦尔硬度测试适用于金属和非金属材料。

以上几种硬度测试方法中,洛氏硬度测试、布氏硬度测试、维氏硬度测试和洛克韦尔硬度测试是比较常见的。

不同的硬度测试方法适用于不同的材料和应用场景,工程师和制造商需要根据具体情况进行选择。

热处理、硬度知识与金属工艺学

热处理、硬度知识与金属工艺学

硬度知识一、硬度简介: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)。

############################################################################################# 注: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)。

硬度的基本知识与各种硬度的详细介绍

硬度的基本知识与各种硬度的详细介绍

硬度的基本知识与各种硬度的详细介绍中文名称:硬度英文名称:grade;hardness硬度的几个定义:定义1:表示磨粒从结合剂中完全脱离的难易程度。

所属学科:机械工程(一级学科);磨料磨具(二级学科);磨料磨具一般名词(三级学科)定义2:水沉淀肥皂的能力,大体反映水中钙、镁离子的含量。

钙镁浓度的总和称为总硬度,以每升水含碳酸钙的毫克数或毫克当量表示。

所属学科:生态学(一级学科);水域生态学(二级学科)定义3:固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力,是衡量材料软硬程度的一个指标。

所属学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(三级学科)材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。

固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。

由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。

各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。

早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。

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。

目录英文专业名: Hardness基本概念硬度分类:钢材的硬度硬度测定水的硬度铅笔硬度编辑本段英文专业名: Hardness编辑本段基本概念硬度分为:①划痕硬度。

主要用于比较不同矿物的软硬程度,方法是选一根一端硬一端软的棒,将被测材料沿棒划过,根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。

定性地说,硬物体划出的划痕长,软物体划出的划痕短。

②压入硬度。

主要用于金属材料,方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料,以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。

由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同,压入硬度有多种,主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种。

③回跳硬度。

硬度基础知识试题及答案

硬度基础知识试题及答案

硬度基础知识试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 硬度是材料抵抗何种外力作用的能力?A. 拉伸B. 压缩C. 剪切D. 压入答案:D2. 莫氏硬度计中,最硬的矿物是?A. 石墨B. 金刚石C. 刚玉D. 滑石答案:B3. 洛氏硬度测试中,常用的标尺是?A. HRAB. HRBC. HRCD. 所有选项答案:D4. 布氏硬度测试中,压痕的直径与硬度值的关系是?A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案:B5. 维氏硬度测试中,压痕的对角线长度与硬度值的关系是?A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些因素会影响材料的硬度?A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的表面粗糙度D. 测试时的环境温度答案:A, B, D2. 硬度测试的主要用途包括?A. 材料的分类B. 材料的筛选C. 材料的加工性能评估D. 材料的疲劳寿命预测答案:A, B, C3. 硬度测试中,以下哪些是常见的测试方法?A. 莫氏硬度测试B. 洛氏硬度测试C. 布氏硬度测试D. 维氏硬度测试答案:A, B, C, D4. 硬度值的表示方法有?A. 数值表示B. 符号表示C. 图形表示D. 文字描述答案:A, B5. 硬度测试中,压痕的类型包括?A. 圆形压痕B. 正方形压痕C. 菱形压痕D. 三角形压痕答案:A, C三、判断题(每题1分,共5分)1. 硬度值越高,材料的耐磨性越好。

(正确)2. 硬度测试只能用于金属材料。

(错误)3. 硬度测试可以用于评估材料的塑性。

(错误)4. 硬度测试的结果与测试力的大小无关。

(错误)5. 硬度测试是一种非破坏性测试。

(错误)四、简答题(每题5分,共10分)1. 简述硬度测试在材料科学中的重要性。

硬度测试是材料科学中一种重要的物理性能测试方法,它能够快速、简便地评估材料的硬度,即材料抵抗外力压入的能力。

硬度测试结果对于材料的分类、筛选、加工性能评估以及疲劳寿命预测等方面都具有重要的参考价值。

硬度知识简介

硬度知识简介

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硬度的分类
①划痕硬度:主要用于比较不同矿物的软硬程度, 方法是选一根一端硬一端软的棒,将被测材料沿棒 划过,根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。 定性地说,硬物体划出的划痕长,软物体划出的划 痕短。 ②压入硬度:主要用于金属材料,方法是用一定的 载荷将规定的压头压入被测材料,以材料表面局部 塑性变形的大小比较被测材料的软硬。 ③回跳硬度:主要用于金属材料,方法是使一特制 的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样, 并以试样在冲击过程中储存(继而释放)应变能的 多少(通过小锤的回跳高度测定)确定材料的硬度。
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洛氏硬度
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: 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)。
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硬度的实验方法
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。

硬度的基本知识与各种硬度的详细介绍

硬度的基本知识与各种硬度的详细介绍

硬度的基本知识与各种硬度的详细介绍-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN硬度的基本知识与各种硬度的详细介绍中文名称:硬度英文名称:grade;hardness硬度的几个定义:定义1:表示磨粒从结合剂中完全脱离的难易程度。

所属学科:机械工程(一级学科);磨料磨具(二级学科);磨料磨具一般名词(三级学科)定义2:水沉淀肥皂的能力,大体反映水中钙、镁离子的含量。

钙镁浓度的总和称为总硬度,以每升水含碳酸钙的毫克数或毫克当量表示。

所属学科:生态学(一级学科);水域生态学(二级学科)定义3:固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力,是衡量材料软硬程度的一个指标。

所属学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(三级学科)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)。

测试载荷与测试钢球的直径需根据材料的实际性能再确定。

3.维氏硬度维氏硬度试验方法是英国史密斯()和塞德兰德()于1925年提出的。

英国的维克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司试制了第一台以此方法进行试验的硬度计。

和布氏、洛氏硬度试验相比,维氏硬度试验测量范围较宽,从较软材料到超硬材料,几乎涵盖各种材料。

4.里氏硬度里氏硬度是以HL表示,里氏硬度测试技术是由瑞士狄尔马,里伯博士发明的,它是用一定质量的装有碳化钨球头的冲击体,在一定力的作用下冲击试件表面,然后反弹。

由于材料硬度不同,撞击后的反弹速度也不同。

在冲击装置上安装有永磁材料,当冲击体上下运动时,其外围线圈便感应出与速度成正比的电磁信号,再通过电子线路转换成里氏硬度值。

5.肖氏硬度简称HS。

表示材料硬度的一种标准。

由英国人肖尔(Albert 首先提出。

应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。

硬度知识介绍及硬度对照表

硬度知识介绍及硬度对照表

硬度知识介绍及硬度对照表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。

最普通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。

最流行的里氏硬度(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。

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)。

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=1000VB(回弹速度)/V A(冲击速度)。

目前最常用的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。

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。

1、HB-布氏硬度: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。

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硬度知识
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、洛氏硬度和维式硬度。

1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般300kg)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.维式硬度(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,即为维式硬度HV值(kgf/mm2)。

另外,硬度还有以下表示和测量方式。

邵氏硬度计(Shore hardness tester):邵氏硬度计为橡胶A型硬度计,是一种手持式硬度计,可精确橡胶(塑料)制品的邵氏硬度,它测量了规定压针在指定压强和时间条件下的针入度,是现场使用理想的测试仪器。

它具有携带方便、造型美观、重量轻等优点。

莫氏硬度(Mohs' scale of hardness):表示矿物硬度的一种标准。

1824年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。

应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕,习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。

用测得的划痕的深度分十级表示硬度:
滑石(tale)1(硬度最小);
石膏(gypsum)2;
方解石(calcite)3;
萤石(fluorite)4;
磷灰石(apatite)5;
正长石(feldspar,orthvdase,peridase)6;
石英(quartz)7;
黄玉(topaz)8;
刚玉(oorundum)9;
金刚石(diamond)10。

莫氏硬度也用于表示其他固体物料的硬度。

巴氏硬度(Barcol scale of hardness):巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度),最早由美国Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类,以特定压头在标准弹簧的压力作用下压入试样,以压痕的深浅表征试样的硬度。

巴柯尔硬度计(巴氏硬度计)作为专门测量玻璃钢制品、增强或非增强硬塑料、铝及铝合金、黄铜、紫铜等较软金属硬度的专用检测工具(特别适用于玻璃钢制品),已被大多数国家或国际组织认可。

美国材料试验协会(ASTM)、日本工业规范(JIS)、中国等国家相继制定《用巴柯尔硬度计测量玻璃钢(GRP)硬度试验方案》的国家标准。

肖氏硬度(Shore sderoscope hardness):简称HS。

表示材料硬度的一种标准。

有英国人肖尔(Albert Shore)首先提出。

应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。

撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。

用测得的撞销回跳的高度来表示硬度。

肖氏硬度计适用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值。

用于测定橡胶、塑料、金属材料等的硬度。

在橡胶、塑料行业中常称作邵氏硬度。

肖氏硬度,Shore A , Shore D 和Shore 00 的区别
Shore Albert F.Shore——英国人肖尔(Albert F.Shore)
Shore——指代肖氏硬度或
肖氏硬度- Shore scleroscope hardness
简称HS。

表示材料硬度的一种标准。

由英国人肖尔(Albert F.Shore)首先提出。

应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。

撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。

用测得的撞销回跳的高度来表示硬度。

肖氏硬度试验是一种动态力试验,与布、洛、维等静态力试验法相比,准确度稍差,受测试时的垂直性,试样表面光洁度等因素的影响,数据分散性较大,其测试结果的比较只限于弹性模量相同的材料。

它对试样的厚度和重量都有一定要求,不适于较薄和较小试样,但是它是一种轻便的手提式仪器,便于现场测试,其结构简单,便于操作,测试效率高。

肖氏硬度计适用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值。

肖氏硬度计便于携带,特别适用于冶金、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。

在橡胶、塑料行业中常称作邵氏硬度。

SHORE A和SHORE D的原理其实是一样的,都是在标准条件下将标准的压针压入标准试样的表面,考察压入的深度来衡量试样的硬度。

区别在于压针的形状不同,SHORE A用的是圆台形的,而SHORE D则用的是圆锥形的。

所以A用来测试软塑料、弹性体和橡胶材料,D用来硬塑料和高硬度的弹性体与橡胶材料;只是当A的测量值大于90时,改为D型的,而当D型的读数小于20时就用A型的。

SHORE A 10-90,当SHORE A <10时换SHORE OO
当SHORE A>90时候换SHORE D
Shore A和Shoer 00 是两种型号的硬度计,Shore A是测试橡胶类的,Shoer 00 是测试低硬度发泡材料类的.两者没有换数公式.。

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