材料硬度概念
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。
洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度的概念
洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度的概念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),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。
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。
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。
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。
各种材料硬度
各种材料硬度材料的硬度是指材料抵抗外部力量的能力,通常用来衡量材料的耐磨性和耐划伤性。
不同的材料具有不同的硬度,下面我们将介绍一些常见材料的硬度特点。
首先,我们来谈谈金属材料的硬度。
金属材料是一类常见的材料,其硬度通常较高。
其中,钢铁是一种硬度较高的金属材料,常用于制造工具和机械零件。
另外,铝合金也具有较高的硬度,常用于航空航天和汽车制造领域。
金属材料的硬度通常可以通过硬度测试仪进行测试,常见的测试方法有洛氏硬度和布氏硬度等。
其次,我们来讨论一下陶瓷材料的硬度。
陶瓷材料是一类非金属材料,其硬度通常较高。
陶瓷材料具有优异的耐磨性和耐腐蚀性,常用于制造陶瓷器、瓷砖和陶瓷刀具等。
其中,氧化铝陶瓷是一种硬度很高的陶瓷材料,常用于高温、高压和耐磨的工作环境中。
再次,让我们来探讨一下塑料材料的硬度。
塑料材料是一类轻质材料,其硬度通常较低。
不过,随着科技的发展,一些特殊的工程塑料也具有较高的硬度,例如聚酰亚胺树脂和聚四氟乙烯等。
塑料材料的硬度通常可以通过洛氏硬度测试进行测试,常见的测试方法有A、B、C三种类型。
最后,我们来谈谈玻璃材料的硬度。
玻璃是一种无机非金属材料,其硬度通常较高。
玻璃具有优异的透明性和硬度,常用于制造建筑玻璃、光学玻璃和玻璃器皿等。
玻璃材料的硬度通常可以通过莫氏硬度测试进行测试,常见的测试方法有刮痕测试和压痕测试等。
总的来说,不同材料的硬度各有特点,金属材料通常硬度较高,陶瓷材料和玻璃材料也具有较高的硬度,而塑料材料的硬度较低。
通过对材料硬度的了解,我们可以更好地选择和应用不同材料,满足不同工程和产品的需求。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
材料强度与硬度
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。
硬度值的概念
硬度值的概念硬度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。
材料强度与硬度
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。
材料的硬度
材料的硬度材料的硬度是指材料抵抗外力对其产生的形变或破坏的能力。
硬度是一个非常重要的材料性能指标,对于材料的使用、选择和加工具有重要的影响。
以下是关于材料硬度的一些介绍,共计700字。
首先,在材料科学与工程中,硬度是指材料抵抗划痕、压入、穿透和形变等力量作用的能力。
硬度是一个材料的抗力性质,与其分子组成、结晶方式、晶粒尺寸等因素有关。
硬度测试常用的方法有磨削法、压痕法、弹性回复法等。
磨削法是通过轻微磨削材料表面来评估其硬度。
常用的测试方法有洛氏硬度测试和维氏硬度测试。
洛氏硬度测试方法是通过将一个金属球压入试样表面,再测量其压痕的直径来评估材料硬度。
维氏硬度测试方法是通过在试样表面产生一个压痕,然后测量其压痕的长度来评估材料硬度。
这些测试方法适用于金属材料和一些硬度较高的非金属材料。
压痕法是通过在材料表面产生一个标准形状的压痕来评估其硬度。
常用的测试方法有布氏硬度测试和维氏硬度测试。
布氏硬度测试方法是通过将一个金刚石压入试样表面,再测量其压痕的对角线长度来评估材料硬度。
维氏硬度测试方法是通过在试样表面产生一个压痕,然后测量其压痕的长度来评估材料硬度。
这些测试方法适用于各种材料,尤其是较软的金属材料和弹性材料。
弹性回复法是通过测量材料在受压后的弹性回复程度来评估其硬度。
常用的测试方法有洛氏硬度测试和布氏硬度测试。
这些测试方法适用于弹性材料,如橡胶和塑料等。
材料硬度的测定对于材料的选择、表面处理和加工具有重要的意义。
硬度较高的材料通常具有更好的耐磨性、抗划伤性和抗形变性,适用于需要高度耐磨、高强度和高硬度的场合。
而硬度较低的材料通常具有更好的韧性,适用于需要抗冲击和抗挤压的场合。
此外,材料硬度还与其结构和组织密切相关。
晶体结构和晶粒尺寸对材料的硬度具有很大的影响。
晶胞结构越规则、晶体结构越致密,材料的硬度越高。
此外,晶粒尺寸越小,材料的硬度也越高。
这是因为小尺寸的晶粒会限制其内部滑动和位错移动,导致材料的硬度增加。
材料课中的硬度名词解释
材料课中的硬度名词解释在材料科学中,硬度是一个关键的物理性质,用于描述材料抵抗变形的能力。
它是评估一种材料的耐磨性、切割能力和耐磨损性的重要指标。
在材料课中,我们将深入了解硬度的不同类型和相关术语,以及它们在材料研究和应用中的重要性。
一、硬度的定义和基本原理硬度是指材料抵抗局部变形或划痕的能力。
它是通过将一个标准的硬度针或球压入材料表面来测量得到的。
测量结果可以表示为一个数字,称为硬度值。
硬度值越高,表示材料越难被划伤或压入。
硬度测试方法主要分为三种:压痕硬度、划痕硬度和回弹硬度。
其中,最常见的是压痕硬度测试,它包括洛氏硬度(Rockwell hardness)、布氏硬度(Brinell hardness)和维氏硬度(Vickers hardness)等不同的测试方法。
二、洛氏硬度(Rockwell hardness)洛氏硬度是最常用的硬度测试方法之一。
它使用一个金刚石或硬质球压入材料表面,然后通过测量压入深度来计算硬度值。
洛氏硬度值以一个字母+数字的组合方式表示,比如HRC、HRB等,字母代表压入针的类型,数字表示压入深度。
洛氏硬度测试可以快速、准确地测量材料的硬度,广泛应用于金属和塑料等材料的测试。
三、布氏硬度(Brinell hardness)布氏硬度测试是通过在材料表面施加一定载荷的钢球,然后测量形成的压痕直径来计算硬度值。
布氏硬度值以HB表示。
相比于洛氏硬度测试,布氏硬度测试适用于较软的材料,如铝、铜等。
它可以提供更准确的硬度值,并可通过不同直径的球来适应不同材料的测试需求。
四、维氏硬度(Vickers hardness)维氏硬度测试常用于对脆性材料和薄膜的硬度测量。
它是通过在材料表面施加一定负载的金刚石或金字塔形压头,然后测量压头印记的对角线长度来计算硬度值。
维氏硬度值以HV表示。
维氏硬度测试具有较高的准确性和灵敏度,适用于各种材料的硬度测量,尤其是常规测试方法无法满足要求的情况下。
材料硬度
硬度分类及定义硬度基本概念硬度,物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
是比较各种材料软硬的指标。
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。
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。
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。
洛氏硬度这种硬度测定法是美国洛克韦尔于1919年提出的,洛氏硬度所采用的压头是锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16英寸(1英寸等于25.4毫米)的钢球,并用压痕深度作为标定硬度值的依据。
测量时,总载荷分初载荷和主载荷(总载荷减去初载荷)两次施加,初载荷一般选用10千克力,加至总载荷后卸去主载荷,并以这时的压痕深度来衡量材料的硬度。
洛氏硬度记为HR,所测数值写在HB后,洛氏硬度值计算公式为:式中h表示塑性变形压痕深度(毫米);k是规定的常量;分母中的0.002(毫米)是每洛氏硬度单位对应的压痕深度。
对应于金刚石圆锥压头的k=0.20(毫米),对应于钢球压头的k=0.26(毫米)。
为了适应极宽阔的测量范围,可采用改变载荷和更换压头两种办法。
不同的载荷和压头组成不同的洛氏硬度标尺,常用的标尺有A、B、C三种。
标尺B用于中等硬度的金属材料,如退火的低碳钢和中碳钢、黄铜、青铜和硬铝合金;压头为直径1/16英寸的钢球;载荷为100千克力。
硬度名词解释
硬度名词解释
硬度是一个材料的抗压缩能力,表示材料对外界力的作用下产生形变的抵抗程度。
根据材料的硬度可以了解其耐磨性、抗划伤性、抗变形性等物理性能。
硬度常用于评估固体材料的质量和性能,对于工程设计和材料选择具有重要的指导作用。
在科学和工程领域中,常见的硬度测试方法包括布氏硬度、巴氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
布氏硬度(Brinell Hardness)是通过压入一个钢球或硬质合金球进入材料的表面来测量材料硬度的。
硬度值表示单位面积的表面进入之前所施加的压力。
布氏硬度测试方法适用于大部分金属材料和非金属材料。
巴氏硬度(Rockwell Hardness)是通过使用不同形状的钢球或钻石锥进行压入和弹回的方式来测量材料硬度的。
硬度值表示由压入钢球或钻石锥的深度以及从表面回弹的深度之差。
巴氏硬度测试方法常用于测量金属材料的硬度。
洛氏硬度(Vickers Hardness)是通过在材料表面施加一定压力的金刚石或微针来测量材料硬度的。
硬度值由试样表面上形成的钻石或微针所形成的压痕的对角线长度计算得出。
洛氏硬度测试方法适用于金属和非金属材料。
维氏硬度(Shore Hardness)是用来测量弹性材料硬度的方法,例如橡胶、弹簧和塑料等。
维氏硬度测试方法通过将一个具有一定几何形状的针尖压入材料表面并测量表面弯曲的深度来测量
材料硬度。
总之,硬度是一个材料的重要性能指标,可以用不同的测试方法进行测量。
不同的材料和应用领域需要不同的硬度指标,因此选择适当的硬度测试方法对于准确评估材料性能至关重要。
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 是衡量材料软硬程度的一个性能指标
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。
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。
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)/ VA(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。
时代公司生产的TH140、TH160、HLN-11A就有此功能,是传统台式硬度机的有益补充!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。
材料的硬度的概念
材料的硬度的概念材料的硬度是指材料抵抗硬物划痕、穿刺和压痕的能力。
在实际应用中,硬度是一个准确描述和衡量材料抵抗塑性变形和损坏能力的重要参数。
硬度通常用于评估材料的使用寿命和可靠性,以及确定适合于不同应用需求的合适材料。
它是材料力学性能的重要指标之一,能够反映材料的内在力学特性和损伤行为。
硬度测试是确定材料硬度的主要方法。
常见的硬度测试方法包括洛氏硬度测试、布氏硬度测试、维氏硬度测试和显微硬度测试等。
洛氏硬度测试是最常用的硬度测试方法之一,通过在被测材料表面施加一定荷载,然后测量产生的凹痕长度来计算材料的硬度值。
洛氏硬度分为洛氏硬度C、洛氏硬度B和洛氏硬度A等不同类型。
布氏硬度测试是将一定负荷施加在被测材料表面的方法,通过测量在特定荷载下产生的印痕的直径来计算材料的硬度。
布氏硬度测试适用于金属材料和非金属材料。
维氏硬度测试是根据材料的表面硬度对应于其内部硬度的关系来进行的一种硬度测试方法。
它通过使用带有金刚石或硬质合金球头的压痕机,在材料表面施加恒定荷载来测量材料的硬度。
显微硬度测试是一种在显微镜下进行的硬度测试方法,主要用于测量粒细胞材料的硬度。
它通过在材料表面施加微小荷载并测量其痕迹的形状和大小来计算硬度。
硬度与材料的内在特性和组织结构有关。
晶体结构、原子间作用力、晶体晶格和晶界对硬度有显著影响。
通常,晶体较为紧密和有序的材料通常具有较高的硬度。
金属材料的硬度受晶界和晶体完整性的影响,无规则排列的非晶体材料通常具有较低的硬度。
材料的硬度通常与其强度和韧性有一定的关联。
通常情况下,硬度较高的材料往往具有较高的强度,而硬度较低的材料往往具有较高的韧性。
这是因为硬度高的材料通常具有较好的抗塑性变形和屈服点,而硬度低的材料通常具有较好的能量吸收和延展性。
在工程应用中,硬度是选择和设计材料的重要因素之一。
不同的应用需要不同硬度的材料。
例如,在汽车制造中,发动机零件需要具有较高的硬度和强度,以保证其正常工作;在建筑领域,结构材料需要具有一定的硬度和韧性,以抵抗地震和风力的作用。
不同材料硬度
不同材料硬度在日常生活中,我们经常会接触到各种不同硬度的材料,比如金属、塑料、木材等。
这些材料的硬度对于它们的使用和性能都有着重要的影响。
本文将就不同材料的硬度进行介绍和比较。
首先,我们来了解一下硬度的概念。
硬度是材料抵抗外力侵入的能力,通常用来衡量材料的耐磨性和耐刮性。
在工程领域中,硬度是一个非常重要的性能指标,可以直接影响材料的加工性能、使用寿命和安全性。
金属材料是我们生活中最常见的材料之一,它们的硬度通常是通过洛氏硬度(Rockwell Hardness)或布氏硬度(Brinell Hardness)来进行测试和表示。
金属的硬度与其晶格结构、晶粒大小、合金元素等因素有关,不同的金属材料具有不同的硬度。
例如,钢材具有较高的硬度,适用于制作刀具、机械零件等需要耐磨性的产品;而铝材则相对较软,适用于制作易加工的产品。
与金属材料相比,塑料材料的硬度通常较低。
塑料的硬度可以通过洛氏硬度或巴氏硬度来测试,但数值通常较小。
塑料材料的硬度受到温度、湿度等环境因素的影响较大,因此在实际使用中需要注意避免高温、阳光直射等情况,以免塑料变软或变脆。
木材是一种天然的有机材料,其硬度与树种、年轮、纹理等因素有关。
一般来说,硬度较高的木材具有较好的耐磨性和耐冲击性,适用于制作家具、地板等产品;而硬度较低的木材则适用于包装、造纸等领域。
除了以上提到的金属、塑料、木材之外,还有许多其他材料,比如陶瓷、玻璃、复合材料等,它们的硬度也各有特点。
陶瓷具有较高的硬度和耐磨性,适用于制作陶瓷器、砖瓦等产品;玻璃虽然硬度高,但脆性大,容易破碎;复合材料的硬度则受到纤维和基体材料的影响,通常具有较好的综合性能。
总的来说,不同材料的硬度对于它们的使用具有重要的意义。
了解材料的硬度特点,可以帮助我们选择合适的材料,并合理设计和使用产品,从而提高产品的性能和使用寿命。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
不同材硬度单位的定义和区别
不同材硬度单位的定义和区别摘要:一、硬度单位概述二、不同硬度单位的定义及区别1.布氏硬度(HB)2.洛氏硬度(HRC)3.维氏硬度(HV)4.摩氏硬度(HM)5.斯氏硬度(HS)三、硬度单位在实际应用中的选择与转换四、总结正文:硬度是衡量材料坚硬程度的重要指标,常用的硬度单位有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRC)、维氏硬度(HV)、摩氏硬度(HM)和斯氏硬度(HS)。
这些硬度单位都有各自的定义和适用范围,下面我们将详细介绍它们之间的区别。
一、布氏硬度(HB)布氏硬度是利用布氏球对材料进行压痕实验,根据压痕的直径来表示材料硬度的单位。
它适用于测定黑色金属、有色金属及软合金的硬度,是我国常用的硬度单位之一。
二、洛氏硬度(HRC)洛氏硬度是通过洛氏金刚石圆锥对材料进行压痕实验,根据压痕的深度来表示材料硬度的单位。
它适用于测定钢、铸铁、有色金属等材料的硬度,是国际上通用的硬度单位。
三、维氏硬度(HV)维氏硬度是利用金刚石锥尖在一定的压力下对材料进行刮痕实验,根据刮痕的面积来表示材料硬度的单位。
它适用于测定薄片、薄膜等软材料的硬度,以及硬质合金、陶瓷等硬材料的硬度。
四、摩氏硬度(HM)摩氏硬度是根据摩氏金刚石划痕的痕迹长度来表示材料硬度的单位。
它适用于测定矿物、宝石、地质样品等硬度较低的材料的硬度。
五、斯氏硬度(HS)斯氏硬度是利用斯氏金刚石锥尖对材料进行压痕实验,根据压痕的面积与锥尖的直径之比来表示材料硬度的单位。
它适用于测定钢、铸铁、有色金属等材料的硬度,特别是在测定硬质合金、陶瓷等硬材料的硬度方面具有较高的精度。
在实际应用中,根据材料的性质和测试要求,可以选择合适的硬度单位进行测量。
同时,各种硬度单位之间也可以进行相互转换,以便于不同场合的使用。
例如,布氏硬度与洛氏硬度之间的转换公式为:HB = 0.102×HRC + 0.8。
材料硬度的定义
材料硬度的定义
嘿,咱来说说材料硬度是啥。
有一次我去野外玩,看到一块石头特别硬,用小锤子敲都敲不动,这就让我想到了材料硬度。
材料硬度呢,简单来说就是材料抵抗被别的东西压进去或者划坏的能力。
就像一个人抵抗被别人欺负的能力一样,越硬的材料就越难被别的东西弄变形或者弄坏。
咱可以想象一下,比如说铅笔芯很软,轻轻一掰就断了;而钢铁就很硬,要用很大的力气才能把它弄变形。
这就是材料硬度的不同。
就像我看到的那块石头,它的硬度很高,所以小锤子敲上去它都没啥反应。
如果是一块泥巴,那轻轻一敲就碎了。
材料硬度在我们生活中可重要了,我们要根据不同的用途选择不同硬度的材料。
总之呢,材料硬度就是材料抵抗被破坏的能力。
就像我在野外
看到的那块硬石头一样,让我们知道了不同材料的硬度不一样。
以后咱要是看到什么材料,也可以想想它的硬度是高还是低哦。
材料科学中的硬度和脆性
材料科学中的硬度和脆性材料科学是一门陌生而又重要的学科,它的研究对象是工程材料的组成、结构、性能和应用。
其中,材料的硬度和脆性是材料科学中的重要指标,它们直接影响到材料的使用寿命和性能优劣。
一、硬度材料的硬度是指材料抵抗外界力量的能力。
在实际应用中,材料的硬度对于材料的使用寿命至关重要。
材料的硬度有多种测量方法,其中最常用的是洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。
这些硬度测试方法都是通过将硬度针或者钻头插入材料表面,测量钻头的直径或者深度,来计算出材料表面的硬度指标。
硬度指标的单位是华氏度(HRC)、洛氏度(HRL)、布氏度(HB)等,不同的硬度单位对应着不同的硬度范围。
例如,钢材的硬度范围为HRC20-65,而高强度合金的硬度可以达到HRC80以上。
硬度对材料性能的影响很大,硬度越高,材料的强度和耐磨性就越好,但是过高的硬度也会导致材料变得易碎,从而影响材料的使用寿命。
二、脆性材料的脆性是指材料在外界力作用下破裂的倾向。
相比于硬度,脆性更关注材料的延展性和韧性。
脆性通常通过冲击试验或者加热试验来测量。
冲击试验是将材料用锤子敲击或者加压,通过测量材料的断裂面积和冲击力来判断材料的脆性。
加热试验则是通过使材料加热至一定温度,测量材料在热应力下破裂的温度和时间来判定材料的脆性和韧性。
脆性和硬度之间存在一定的关系,硬度高的材料往往也比较脆。
这是因为硬度主要是材料的强度和耐磨性,而脆性则主要与材料内部的结构和应力分布有关。
在实际应用中,脆性对材料安全性有着重要影响。
例如,建筑材料、桥梁等工程结构,其主要考虑的是材料的承载能力和一定程度的塑性变形能力,以防止材料在外力作用下破裂或者失效。
总结材料科学中的硬度和脆性是材料性能的两个重要指标,它们可以影响到材料的强度、耐磨性、韧性和延展性等性能。
在实际应用中,不同的材料需要优化硬度和脆性的平衡,以获得最佳的性能和使用寿命。
材料的硬度名词解释
材料的硬度名词解释引言材料的硬度是一个重要的物理属性,它可以影响材料的耐磨性、强度和使用寿命。
本文将尝试对材料硬度进行名词解释,探讨硬度的测量方法以及硬度与其他材料性质之间的关系。
什么是硬度?硬度是材料抵抗外部力量引起切削、磨损或形变的能力。
在材料科学中,硬度通常被定义为在受到标准试验方法下,材料表面抵抗划痕或形成塑性变形的能力。
简而言之,硬度是指材料抵抗力量引起的形变或磨损的能力。
硬度的测量方法为了测量材料的硬度,研究人员开发了多种不同的测试方法。
以下是一些常见的硬度测试方法:1. 布氏硬度测量(Brinell Hardness,HB):这种测试方法使用钢球或硬质合金球压入被测试材料表面产生凹痕,通过测量凹痕的直径来确定硬度。
2. 维氏硬度测量(Vickers Hardness,HV):这种测试方法使用工具硬度计在材料表面形成一个方形的凹痕,通过测量凹痕的对角线长度来计算硬度。
3. 石英硬度测量(Mohs Hardness,MH):这种测试方法是根据材料的相对硬度进行评估,用一个从1到10的尺度表示材料硬度。
例如,用指甲可以划痕的材料硬度为1,用金刚石才能划痕的材料硬度为10。
硬度与其他材料性质的关系材料硬度与其他物理性质之间存在着复杂的关系。
下面是一些与硬度相关的材料性质:1. 强度:硬度通常与材料的强度有一定的关联。
一般来说,硬度较高的材料往往也具有较高的强度,因为这些材料能够抵抗外部力量并保持其形状。
2. 耐磨性:硬度也与材料的耐磨性有关。
一般来说,硬度较高的材料更难被刮擦或磨损,因此在需要耐磨性能的应用中常用硬度较高的材料。
3. 可加工性:与硬度相对立的是材料的可加工性。
硬度较高的材料通常更难加工,因为它们对外部力有较强的抵抗能力,难以形成必要的形状。
4. 脆性:虽然硬度通常与材料的强度正相关,但高硬度材料也往往更为脆性。
这是因为硬度较高的材料在外部力作用下更容易发生断裂,而非发生塑性变形。
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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)。
2.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。
布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。
一般为:以一定的载荷将一定大小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)。
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(R.L.Smith)和塞德兰德
(C.E.Sandland)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 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。
测试数值为1000x 撞销返回速度/撞销初始速度(即为碰撞前后的速度比乘以1000)
6.巴氏硬度
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,一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。
巴氏硬度单位表示为HBa。
7.努氏硬度
努氏硬度是作为绝对数值而测得的硬度,主要在加工方面使用该数值。
一般来说,金刚石的努氏硬度为7000~8000千克/平方毫米
8.韦氏硬度
一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。
韦氏硬度单位表示为HW。
编辑本段钢材的硬度
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)/ VA(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。
其他
1.HRC含意是洛氏硬度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氏硬度A标尺HRA。
若硬度低于此范围则用洛氏硬度B标尺HRB。
布氏硬度上限值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.洛氏硬度压痕很小,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。
布氏硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
6.洛氏硬度的硬度值是一无名数,没有单位。
(因此习惯称洛氏硬度为多少度是不正确的。
)
布氏硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
7.洛氏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。
布氏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≈10HB。
编辑本段硬度测定
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。
压入法(布氏、洛氏、维氏)测量硬度,硬度值表示材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力。
回跳法(肖氏、里氏)测量硬度,硬度值代表金属弹性变形功能的大小。
刻画法测量硬度,硬度值表示金属抵抗表面局部破裂的能力。
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°
1.肖氏硬度(HS)=布氏硬度(BHN)/10+12
2.肖氏硬度(HS)=洛氏硬度(HRC)+15
3.洛氏硬度(HRC)= 布氏硬度(BHN)/10-3
硬度测定范围:
HS<100
HB<500
HRC<70
HV<1300。