硬度和强度定义
玉石的硬度与强度

硬度与强度共同决定了玉石的质量和价值。在评价玉石时,需要综合考虑其硬度和强度, 以及颜色、纹理、透明度等其他因素。一般来说,硬度和强度越高的玉石质量越好,价格 也越高。
04
玉石的保养与维护
避免硬物刮擦
玉石的硬度虽然较高,但仍然容易受 到硬物的刮擦和损伤,因此应避免与 钻石、刚玉等硬度较高的宝石接触, 以免产生划痕。
01
02
03
加工难度
高强度玉石加工难度较大 ,需要更精细的加工设备 和技巧;低强度玉石加工 相对容易。
使用范围
高强度玉石适合制作高档 饰品和摆件,低强度玉石 则更适合制作简单饰品或 工艺品。
价值评估
玉石的强度是评估其价值 的重要因素之一,高强度 的玉石更受市场欢迎,价 值更高。
03
玉石的硬度与强度的关系
在日常生活中,也要避免将玉石与硬 物放在一起,如钥匙、硬币等,以防 止不必要的摩擦和碰撞。
定期清洗
玉石的表面容易沾染污垢和油脂,定期清洗可以保持其光泽 和洁净。
建议使用温和的肥皂水或专业的玉石清洁剂进行清洗,避免 使用含有漂白剂或化学成分的清洁剂,以免对玉石造成损害 。
避免高温和阳光直射
高温和阳光直射会加速玉石内部的水分蒸发,导致玉石出 现裂纹或干裂现象。
硬玉
硬度在6.5-7.0之间,质地坚硬,光泽明亮,不易加工。
硬度对玉石的影响
耐磨性
硬度高的玉石更耐磨,不易被磨损。
耐久性
硬度高的玉石更耐久,不易受自然环境的影响 。
加工难度
硬度高的玉石加工难度较大,需要更精细的工艺。
02
玉石的强度
强度的定义
强度
指玉石抵抗外力作用而不发生损坏的能力。
影响因素
(完整版)硬度与抗拉强度的关系对照表
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一、硬度与抗拉强度的关系
当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300℃左右时,kg/m ㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采用低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。
二、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表
如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表。
材料强度与硬度
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材料的强度和硬度材料的强度和硬度是两个不同的概念。
强度是材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。
硬度是指金属材料表面上不大体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力;或在外力作用下,材料抵抗局部变形,尤其是抵抗塑性变形、压痕或划痕的能力。
1.强度常用的强度指标有屈服点和抗拉强度等。
(1)屈服点金属材料承受载荷作用,当载荷不再增加或缓慢增加,金属材料仍继续发生明显的塑性变形,这种现象成为“屈服”。
发生屈服现象时的应力,即开始出现塑性变形时的应力成为“屈服点”。
它代表金属材料抵抗产生塑性变形的能力。
工程上规定发生0.2%残余伸长时的应力为“条件屈服点”,成为屈服强度。
(2)抗拉强度金属材料在拉伸条件下,从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值,叫做抗拉强度。
抗拉强度是压力容器设计常用的性能指标,它是试件拉断前最大载荷下的应力。
工程上所用的金属材料,不仅希望有较高的屈服点,还希望具有一定的“屈强比”,即屈服点/抗拉强度。
屈强比愈小,材料的塑性储备就愈大,愈不容易发生塑性变形。
但是屈强比太小,材料的强度水平就不能充分发挥。
反之,屈强比愈大,材料的强度水平就愈能得到充分发挥,但塑性储备愈小。
实际上,要保证一定的较高的屈强比。
2.硬度硬度是衡量材料软硬的指标,它不是一个单纯的物理量,而是反映材料弹性、强度、塑性和韧性的综合性能指标。
常用的硬度测量方法是用一定载荷把一定的压头压入金属表面,然后测定压痕的面积或深度。
当压头和压力一定时,压痕愈深或面积愈大,硬度就愈低。
根据压头和压力的不同,常用的硬度指标可分为布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、维氏硬度(HV)和肖氏硬度(HS)等。
布氏硬度比较准确,因此用途很广,但不能测量硬度很高的材料,而且其压痕较大,易损坏表面。
材料强度与硬度
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材料的强度和硬度材料的强度和硬度是两个不同的概念。
强度是材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。
硬度是指金属材料表面上不大体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力;或在外力作用下,材料抵抗局部变形,尤其是抵抗塑性变形、压痕或划痕的能力。
1.强度常用的强度指标有屈服点和抗拉强度等。
(1)屈服点金属材料承受载荷作用,当载荷不再增加或缓慢增加,金属材料仍继续发生明显的塑性变形,这种现象成为“屈服”。
发生屈服现象时的应力,即开始出现塑性变形时的应力成为“屈服点”。
它代表金属材料抵抗产生塑性变形的能力。
工程上规定发生0.2%残余伸长时的应力为“条件屈服点”,成为屈服强度。
(2)抗拉强度金属材料在拉伸条件下,从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值,叫做抗拉强度。
抗拉强度是压力容器设计常用的性能指标,它是试件拉断前最大载荷下的应力。
工程上所用的金属材料,不仅希望有较高的屈服点,还希望具有一定的“屈强比”,即屈服点/抗拉强度。
屈强比愈小,材料的塑性储备就愈大,愈不容易发生塑性变形。
但是屈强比太小,材料的强度水平就不能充分发挥。
反之,屈强比愈大,材料的强度水平就愈能得到充分发挥,但塑性储备愈小。
实际上,要保证一定的较高的屈强比。
2.硬度硬度是衡量材料软硬的指标,它不是一个单纯的物理量,而是反映材料弹性、强度、塑性和韧性的综合性能指标。
常用的硬度测量方法是用一定载荷把一定的压头压入金属表面,然后测定压痕的面积或深度。
当压头和压力一定时,压痕愈深或面积愈大,硬度就愈低。
根据压头和压力的不同,常用的硬度指标可分为布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、维氏硬度(HV)和肖氏硬度(HS)等。
布氏硬度比较准确,因此用途很广,但不能测量硬度很高的材料,而且其压痕较大,易损坏表面。
有色金属材料硬度与强度换算标准
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有色金属材料硬度与强度换算标准1. 概述有色金属材料是一类重要的工程材料,具有良好的导电、导热、耐腐蚀等特性,因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域广泛应用。
而有色金属材料的硬度和强度是评价其性能的重要指标之一。
2. 有色金属材料硬度与强度的概念有色金属材料的硬度是指其抗外力(例如压缩、弯曲、切割等)的能力,通常用洛氏硬度(HB)、维氏硬度(HV)等指标来表示。
而有色金属材料的强度是指其抵抗变形、破坏的能力,通常用抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标来表示。
硬度和强度是两个不同的概念,但在有色金属材料的应用中经常需要进行相互转换。
3. 有色金属材料硬度与强度之间的关系有色金属材料的硬度和强度之间存在一定的关系。
一般来说,硬度高的材料通常具有较高的强度,但并不是绝对的。
铝合金和铜合金都属于有色金属材料,但其硬度和强度并不完全成正比关系。
对于不同种类的有色金属材料,需要根据具体情况进行合理的硬度与强度换算。
4. 有色金属材料硬度与强度换算的标准针对有色金属材料的硬度与强度换算,国际上制定了一系列的标准和规范,以便工程师和研究人员在实际工作中进行准确的换算和评估。
4.1 美国标准美国材料和试验协会(ASTM)制定了一系列有色金属材料的硬度与强度换算标准,例如ASTM E140-12标准,该标准规定了洛氏硬度(HB)、布氏硬度(HB)等硬度值与抗拉强度、屈服强度等强度值的换算公式和方法。
4.2 欧洲标准欧洲标准化委员会(CEN)和欧洲材料研究协会(ECCA)也制定了有色金属材料硬度与强度换算的标准,例如EN xxx-1:2000标准,该标准规定了一系列有色金属材料的硬度与强度换算的公式和计算方法。
4.3 我国标准我国国家标准化委员会(SAC)和我国材料研究协会(CMRA)也针对有色金属材料硬度与强度换算制定了一系列的国家标准,例如GB/T 3217-2005标准,该标准规定了有色金属材料的硬度值与抗拉强度、屈服强度等强度值的换算关系。
硬度与抗拉强度的关系对照表

一、硬度与抗拉强度的关系当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300℃左右时,kg/m ㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采用低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。
二、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表
如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表。
硬度和抗拉强度的关系对照表

一、硬度与抗拉强度的关系
当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300℃左右时,kg/m ㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采用低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添
加B、Cr、Mn等金属元素)。
二、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表
如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表。
强度、刚度、硬度和韧性、脆性、塑性

刚度,抵抗受力(弹性)变形的能力.如机床主轴要有足够的刚度,在切削、加工时,受力(径向)变形极小,从而保证加工尺寸精度、形状精度等.提高刚度的措施有:
提高截面尺寸面积;合理的支撑、跨度;截面形状;调质热处理等.
柔度,刚度的倒数.
强度,抵抗破坏(永久变形和断裂)的能力.题外话,如果需要考虑强度问题了(疲劳强度除外),刚度肯定不足.
提高强度的措施与提高刚度的类似.
硬度,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力.刀具硬度高,才能切削(金属)材料.如果材料非常硬(淬火后),就需要磨削加工了,砂轮的磨料(磨粒)硬度更高.提高金属材料的硬度是淬火.低碳钢需要渗碳淬火(表面硬);中碳钢、高碳钢可以直接淬火.
塑性,材料的受力塑性(永久)变形的能力.一般是低碳钢,冲压、拉拔、搓滚加工.提高塑性能力一般是退火热处理.
韧性,材料抗冲击破坏的能力.一般的,强度高伴随着硬度高,材料“发脆”,容易发生脆性断裂,不耐冲击.提高韧性的热处理方法,中碳钢可以调质处理;低碳钢渗碳淬火.
脆性,材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。
延展性,物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性,在外力(锤击或滚轧)作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性.
xx怎么样、抗冲击叫韧性
抗拉抗压能力叫强度
抗变形能力叫刚度
抗磨损能力叫硬度。
硬度与抗拉强度的关系对照表

一、硬度与抗拉强度的关系
当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300℃左右时,kg/m ㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采用低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。
二、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表
如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表。
硬度与抗拉强度的关系对照表

一、硬度与抗拉强度的关系
当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m m2( d B)
= 1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热
处理方面说,回火温度低时,kg/m m与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的
回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300 C以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300C左右时,kg/m
m与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m m?值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m m?不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400C以上温度回火件的拉伸特性(也有300C回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400C回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采用低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。
、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表
如果您要查的抗拉强度>1000N/mm,或者维氏硬度>310HV, 或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表。
硬度与抗拉强度的关系对照表
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一、硬度与抗拉强度的关系当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300℃左右时,kg/m ㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采用低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M 能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。
二、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。
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硬度与抗拉强度的关系对照表

一、硬度与抗拉强度的关系当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并不是在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m ㎡与HRC时的相关关系即可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。
由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。
当回火温度在300℃左右时,kg/m㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。
在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。
由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不克不及确定,故在日本工业尺度(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。
换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。
在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。
高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。
受拉应力的零件不采取低温回火。
不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。
低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(需要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。
维氏布氏克罗普洛氏标尺肖氏拉伸强度HV HB HK HRA HRB HRC HS Kg/m㎡52849655876.35167.626451348154275.95066.225549846952675.24964.724648445551074.74863.423847144349574.14762.122945843248073.64660.822144642146673.14559.621543440945272.54458.420842340043872.04357.220141239042671.54256.119440238141470.94155.0188如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表。
材料力学性能与硬度的关系研究
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材料力学性能与硬度的关系研究从古至今,人们一直在探索不同材料的力学性能与硬度之间的关系。
材料的力学性能涵盖了许多方面,如强度、韧性、刚性等,而硬度则是衡量材料抵抗划痕和穿透的能力。
本文将研究材料力学性能与硬度之间的关系,探索其中的规律和应用。
一、硬度的定义和测量方法硬度是材料抵抗外界力量的能力。
它可以通过多种测试方法来衡量,最常见的是洛氏硬度测试、布氏硬度测试和维氏硬度测试。
洛氏硬度测试通过将一个金属针尖或钢球压入被测试材料表面,根据压入的深度来确定材料的硬度。
布氏硬度测试使用一个钻石金字塔形状的压头,通过测量压头在材料表面产生的印痕的大小来计算硬度值。
而维氏硬度测试则使用一个金刚石球头,通过测量压头在材料表面产生的印痕的直径来确定硬度。
二、力学性能对硬度的影响1. 强度与硬度的关系强度是材料承受外力的能力,可以通过拉伸试验、压缩试验等来确定。
一般来说,强度较高的材料往往具有较高的硬度。
这是因为强度高意味着材料更能抵抗形变和断裂,而硬度高则意味着材料更能抵抗划痕和穿透。
因此,强度和硬度之间存在正相关关系。
2. 韧性与硬度的关系韧性是材料在受力作用下发生塑性变形的能力,可以通过冲击试验等来测试。
一般来说,韧性高的材料往往具有较低的硬度。
这是因为韧性高意味着材料更容易发生塑性变形,而硬度高意味着材料更难发生塑性变形。
因此,在韧性和硬度之间存在一定的负相关关系。
3. 刚性与硬度的关系刚性是材料抵抗形变的能力,可以通过弹性模量来衡量。
一般来说,刚性较高的材料往往具有较高的硬度。
这是因为刚性高意味着材料更难发生形变,而硬度高意味着材料更能抵抗划痕和穿透。
因此,在刚性和硬度之间存在一定的正相关关系。
三、材料力学性能与硬度的应用材料力学性能与硬度的关系在许多领域都有重要的应用。
1. 材料选择在工程领域中,选材是一个关键的环节。
通过了解材料的力学性能与硬度之间的关系,工程师可以根据具体的应用需求来选择合适的材料。
强度与硬度之间的区别
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强度与硬度之间的区别金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。
也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。
强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度(弯曲疲劳和接触疲劳等)、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。
强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机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硬度是物质受压变形程度或抗刺穿能力的一种物理度量方式。
硬度可分相对硬度和绝对硬度。
绝对硬度一般在科学界使用,生产实践中很少用到。
我们通常使用硬度体系为相对的硬度,常用有以下几种标示方法:里氏、洛氏、布氏、肖氏(也叫邵氏,邵尔,英文SHORE)四种。
邵氏一般用于橡胶类材料上。
另外还有维氏(韦氏)、鲁氏、莫氏、铅笔硬度等等。
里氏硬度值以冲击体回跳速度与冲击速度之比来表示。
金属硬度及强度的关系
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硬度换算公式:
1.肖氏硬度(HS)=布式硬度(BHN)/10+12
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
表6续表5
3.布式硬度(BHN)=洛克式硬度(HV)
4.洛式硬度(HRC)=布式硬度(BHN)/10-3
HRB是洛氏B硬度,与布氏HB是不同的。强度与其换算近似:
抗拉强度(MPa)=26500/(130-HRB)( HRB≦90)
HRB60-65对应于强度为383-403MPa
表1
表2
表
钢的强度和硬度
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钢的强度和硬度1.介绍钢是一种非常重要的工业材料,它以其强度和硬度而著称。
钢的强度和硬度对于许多工业应用至关重要。
本文将详细介绍钢的强度和硬度,包括钢的性质、测试方法、应用以及一些拓展领域的研究和发展。
2.钢的性质钢是由铁和碳组成的合金,其中碳的含量通常在0.2%到2.1%之间。
除此之外,钢还包含其他少量的合金元素,例如锰、硅、铬、镍、钼等,这些元素可以改变钢的性能。
钢的强度和硬度与其成分有关,主要取决于其碳含量和其他合金元素的影响。
高碳钢比低碳钢更硬更坚韧,但更脆;而低碳钢则比高碳钢更柔韧。
3.测试方法一般来说,可以采用岩石破裂试验仪测试钢的强度。
在这个测试中,钢样品将放在两个钢制夹具之间,测试时会增加压力直到样品破碎。
根据破裂的压力来测量钢的强度。
钢的硬度通常使用洛氏硬度计或布氏硬度计来测试。
这些测试通常涉及在钢表面施加一定的压力,并测量在此负载下受钢表面的印痕。
这样可以推断出钢的硬度。
其他测试方法包括张力试验、弯曲试验、压缩试验等。
这些测试可以更直接地测量钢的强度和硬度。
4.应用钢的强度和硬度使其成为许多工业应用中的首选材料。
例如,机械设计师将钢用于制造高负荷零件,如曲轴、轴承和齿轮。
建筑师使用钢制造建筑物的框架结构和梁柱等。
钢还用于制造汽车零件、船舶、火车和飞机,以及许多其他工业产品。
此外,钢还用于制造刀具和剪刀等日常用品。
钢刀具比其他材料的刀具要锋利和耐用,因此广泛应用于厨房刀具和医疗器械等。
5.拓展领域的研究和发展除了应用于传统工业领域外,钢的强度和硬度还在许多拓展领域中得到应用。
其中一个领域是新能源技术,例如制造风力发电机和太阳能板。
这些应用需要耐腐蚀、长寿命的材料,而钢是一个非常适合的选择。
此外,钢还用于发展海上风力发电技术,较传统的海上发电技术更为安全可靠。
另一个领域是医疗设备和医疗器械的制造。
钢的高强度和高硬度使其成为制造坚固和持久医疗设备的合适材料。
钢也被应用在体内和体外的植入物制造中,如骨科植入物和心脏起搏器等。
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硬度,强度的定义
硬度材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
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。
按照他们的软硬程度分为十级:1)滑石2)石膏3)方解石4)萤石5)磷灰石6)正长石7)石英8)黄玉9)刚玉10)金刚石各级之间硬度的差异不是均等的,等级之间只表示硬度的相对大小。
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)。
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=1000×VB(回弹速度)/ V A(冲击速度)。
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。
2、HB - 布氏硬度;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。
布式硬度(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)。
3、洛式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)。
另外:
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,中国标准是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。
其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。
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。
另外,天然水中的钙美含量也用硬度表示.我国规定的硬度是:1L 水中含的钙盐,镁盐折合成CaO和MgO的总量相当于10mgCaO(将MgO也换算成CaO)时,其硬度是1°.水的硬度是水质的重要指标,通常分为五类:很软水软水中硬水硬水很硬水0°~4°4°~8°8°~16°16°~30°>30°
强度金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。
也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。
强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度(弯曲疲劳和接触疲劳等)、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。
强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
强度是指材料承受外力而不被破坏(不可恢复的变形也属被破坏)的能力.根据受力种类的不同分为以下几种:
(1)抗压强度--材料承受压力的能力.
(2)抗拉强度--材料承受拉力的能力.
(3)抗弯强度--材料对致弯外力的承受能力
(4)抗剪强度--材料承受剪切力的能力.。