布氏硬度洛氏硬度维氏硬度的测量及应用范围

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根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、

根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、

金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。

根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。

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)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,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)。

其计算公式为:式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;D--试验用钢球直径,mm;d--压痕平均直径,mm。

测定布氏硬度较准确可靠,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。

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(HK)洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。

不同的是,它是测量压痕的深度。

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。

硬度值用下式计算:当用A和C标尺试验时,HR=100-e当用B标尺试验时,HR=130-e式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。

e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。

上述三个标尺适用范围如下:HRA(金刚石圆锥压头)20-88HRC(金刚石圆锥压头)20-70HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。

布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用总结归纳范围

布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用总结归纳范围

精心整理布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点:①简便、快捷;②不破坏试样(非破坏性试验);③硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能;④硬度与耐磨性具有直接关系,硬度越高,耐磨性越好。

所以硬度测量应用极为广泛,常把硬度标注于图纸上,作为零件检验、验收的主要依据。

(1)布氏硬度:HB(布氏硬度测量原理:采用直径为D经规定保持时间后卸除试验力,值。

HBS(HBWHBS450;HBW450~650序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。

如:120HBS10/1000/30 表示直径为10mm 的钢球在1000kgf(9.807kN)载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120布氏硬度特点:优点:测量数值稳定,准确,能较真实地反映材料的平均硬度;缺点:压痕较大,操作慢,不适用批量生产的成品件和薄形件。

布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属(有色金属)、硬度较低的钢(如退火、正火、调质处理的钢)(2)洛氏硬度:HR(Rockwell hardness)洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F 的作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

洛氏硬度特点:优点:测量迅速、简便、压痕小、硬度测量范围大缺点:数据准确性、稳定性、重复性不如布氏硬度洛氏硬度测量范围:可用于成品和薄件,但不宜测量组织粗大不均匀的材料(如上表所示)(3)维氏硬度:HV(diamond penetrator hardness)维氏硬度测量原理:与布氏硬度相似。

采用相对面夹角为136o金刚石正四棱锥压头,以规定的试验力F;硬度小于450HBS时:1HBS相当于1HVHRC =(479-100D)/4,其中D为Φ10mm钢球压头在30KN压力下压在工件上的压痕直径测量值。

硬度计分类及应用

硬度计分类及应用

硬度计分类及应用硬度计是用于测量物体硬度的一种仪器。

根据硬度测量原理的不同,硬度计可以分为几种不同的分类。

常见的硬度计分类包括洛氏硬度计、维氏硬度计、布氏硬度计、超声波硬度计和显微硬度计等。

1. 洛氏硬度计(Rockwell硬度计)是一种常用的硬度计,通过施加不同的载荷并测量钢球或钻石圆锥在物体表面的凹痕深度来确定物体的硬度。

洛氏硬度计广泛用于测量金属材料的硬度,如钢铁、铝、铜等。

它具有操作简单、测量速度快、重复性高等特点。

2. 维氏硬度计(Vickers硬度计)使用钻石或金刚石形成的钻尖根据压痕的对角线长度来计算物体的硬度。

维氏硬度计可以测量各种材料,特别适用于薄板、涂层、热处理层等材料的硬度测量。

它具有测量范围广、精确度高等特点,在科研、质量控制等领域得到广泛应用。

3. 布氏硬度计(Brinell硬度计)利用压球法来测量物体的硬度。

布氏硬度计常用于测量大颗粒、粗糙表面或大尺寸材料,如铸件、锻件等。

它具有测量范围大、读数直观等特点,适用于各种金属材料和非金属材料的硬度测量。

4. 超声波硬度计利用超声波在物体中传播的速度和衰减情况来测量物体的硬度。

超声波硬度计通常适用于测量金属材料的硬度,如铸铁、铸钢、不锈钢等。

它具有无损、快速、非破坏性等特点,适用于各种形状和材料的硬度测量。

5. 显微硬度计是一种用于测量微小区域硬度的硬度计。

它通过在显微镜下观察和测量微小压痕的尺寸来确定物体的硬度。

显微硬度计广泛应用于材料科学、金属学等领域的研究,可以测量各种材料的硬度,如金属、陶瓷、聚合物等。

除了以上几种硬度计,还有一些特殊的硬度计,如塑料硬度计、岩石硬度计、鞋材硬度计等,它们具有特定的应用范围和测量原理。

总结来说,硬度计根据测量原理和应用领域的不同可以进行分类。

不同类型的硬度计适用于不同的材料和应用场景,科学家、工程师和质量控制人员可以根据实际需求选择适合的硬度计进行硬度测量。

洛氏、布氏、维氏、肖氏硬度计的适用范围

洛氏、布氏、维氏、肖氏硬度计的适用范围

洛氏、布氏、维氏、肖氏硬度计的适用范围几种常用洛氏硬度计的适用范围:总述:洛氏硬度计适用于测定黑色金属、有色金属、非金属材料的洛氏硬度,如:合金钢、不锈钢等,广泛应用于淬火、调质等热处理材料的洛氏硬度测量。

适用范围:1、手动洛氏硬度计。

如:HR-150A,这种是我国最早用于检测硬度的硬度计,硬度值为表盘读数。

被测工件厚度小于2毫米的板材均不适合用这种硬度计。

试验力有三种,从小到大,共有三种硬度:HRA、HRB、HRC(洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的区别),其中淬火钢材、模具钢常用HRC。

2、电动洛氏硬度计。

实现了试验过程自动化,无人为误差。

也是表盘读数的。

3、数显洛氏硬度计。

除了试验过程中自动化,自动显示数值,无人为读数产生的误差,精度更高。

其为数字显示,读数方便。

4、电动表面洛氏硬度计。

当金属硬度层比较薄时,如用一般洛氏硬度计就会将硬度层打穿,而测不到其表面硬度层的真正硬度,这时要用洛氏表面硬度计。

由于表面层较薄,人工手动打就不易控制,一般都为电动,且为数显,所以是数显表面洛氏硬度计。

用于经过渗碳或渗氮的钢材、电镀层为主,以及用于想知道金属如钢材、合金钢、硬质合金表面的硬度。

5、数显表面洛氏硬度计。

能测一般的洛氏硬度,又能测表面洛氏硬度。

根据压头匹配和标尺选择,可测参数为HRA、B、C、D、E、F、G、H和K。

CPU数据处理。

机子除配有打印机外,还有RS-232计算机接口。

洛氏(HRC)适用于表征高硬度材料,如热处理硬度等。

洛式硬度直接在表盘上显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。

.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。

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。

洛氏硬度(hrc)、布氏硬度(hb)、维氏硬度对照区别和换算

洛氏硬度(hrc)、布氏硬度(hb)、维氏硬度对照区别和换算

洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)、维氏硬度对照区别和换算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=1000×VB(回弹速度)/ VA(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。

时代公司生产的TH系列里氏硬度计就有此功能,是传统台式硬度机的有益补充!”(详细情况请点击《里氏硬度计TH140/TH160/HLN-11A/HS141便携式系列》)1、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。

工程材料硬度实验报告(3篇)

工程材料硬度实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验方法的应用范围。

2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度试验方法及其操作步骤。

3. 分析不同材料硬度与力学性能之间的关系。

4. 提高对工程材料性能评价的能力。

二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力,是重要的力学性能指标之一。

硬度试验方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。

1. 布氏硬度试验:在规定的载荷下,将直径为D的钢球或直径为D/10的金刚石球压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕直径d,根据压痕直径和载荷F计算硬度值。

2. 洛氏硬度试验:在规定的载荷下,将金刚石圆锥或淬火钢球压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕深度h,根据压痕深度和压头类型计算硬度值。

3. 维氏硬度试验:在规定的载荷下,将金刚石正四棱锥压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕对角线长度d,根据对角线长度和载荷F计算硬度值。

三、实验仪器与设备1. 布氏硬度试验机2. 洛氏硬度试验机3. 维氏硬度试验机4. 读数放大镜5. 标准硬度块6. 试样(如钢、铸铁、有色金属等)四、实验内容及步骤1. 布氏硬度试验(1)将试样放置在布氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。

(2)选择合适的载荷和钢球直径,按照实验要求进行试验。

(3)保持一定时间后卸载,用读数放大镜测量压痕直径d。

(4)根据公式HB = 2F/d^2(F为载荷,d为压痕直径)计算布氏硬度值。

2. 洛氏硬度试验(1)将试样放置在洛氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。

(2)选择合适的压头和载荷,按照实验要求进行试验。

(3)保持一定时间后卸载,用读数放大镜测量压痕深度h。

(4)根据公式HRC = 100(K - h/d)(K为常数,h为压痕深度,d为压痕直径)计算洛氏硬度值。

3. 维氏硬度试验(1)将试样放置在维氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。

(2)选择合适的载荷,按照实验要求进行试验。

维氏硬度 布氏硬度 洛氏硬度

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。

布氏硬度,维氏硬度,洛氏硬度它们之间的区别

布氏硬度,维氏硬度,洛氏硬度它们之间的区别
洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系:HRC≈0.1Βιβλιοθήκη B。 (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,即为维氏硬度值(HV)
布氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定关系:σb≈KHB,K为系数,例如对于低碳钢有K≈0.36,对于高碳钢有K≈0.34,对于调质合金钢有K≈0.325,…等等。
(2)洛氏硬度(HR)
用有一定顶角(例如120°)的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬硬钢球,在一定负荷P作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下某个深度的压痕。由 洛氏硬度机自动测量压坑深度并以硬度值读数显示(显然,压坑越深,硬度越低,表示的洛氏硬度值越小)。根据压头与负荷的不同,洛氏硬度还分为HRA、HRB、HRC三种,其中以HRC为最常用。
硬度
金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力称为硬度,或者说是材料对局部塑性变形的抵抗能力。因此,硬度与强度有着一定的关系。根据硬度的测定方法,主要可以分为:
(1)布氏硬度(代号HB)
用一定直径D的淬硬钢球在规定负荷P的作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下表面积为F的压痕,以试件的单位表面积上能承受负荷的大小表示该试件的硬度:HB=P/F。在实际应用中,通常直接测量压坑的直径,并根据负荷P和钢球直径D从布氏硬度数值表上查出布氏硬度值(显然,压坑直径越大,硬度越低,表示的布氏硬度值越小)。

布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍

布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍

v1.0 可编辑可修改布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍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。

布氏硬度 洛氏硬度 维氏硬度的测量及应用范围

布氏硬度 洛氏硬度 维氏硬度的测量及应用范围

布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点:①简便、快捷;②不破坏试样(非破坏性试验);③硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能;④硬度与耐磨性具有直接关系,硬度越高,耐磨性越好。

所以硬度测量应用极为广泛,常把硬度标注于图纸上,作为零件检验、验收的主要依据。

测量方法:可采用压入法、加弹法、划痕法等测量方法。

生产中常用压入法(有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法等)。

(1)布氏硬度:HB(Brinell-hardness )(HBS、HBW )布氏硬度测量原理:采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的表面,经规定保持时间后卸除试验力,用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。

HBS(HBW) = F/S = 2F/πD[D - (D2-d2)1/2]HBS——表示用淬火钢球压头测量的布氏硬度值。

适用范围:小于450;HBW——表示用硬质合金压头测量的布氏硬度值。

适用范围:450~650布氏硬度表示方法:符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值,符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。

如:120HBS10/1000/30 表示直径为10mm的钢球在1000kgf()载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120布氏硬度特点:优点:测量数值稳定,准确,能较真实地反映材料的平均硬度;缺点:压痕较大,操作慢,不适用批量生产的成品件和薄形件。

布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属(有色金属)、硬度较低的钢(如退火、正火、调质处理的钢)(2)洛氏硬度:HR(Rockwell hardness)洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F 的作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的区别及应用

维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的区别及应用

维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的‎区别及应用‎在金属材料‎选用时,经常遇到维‎氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度等‎不同的硬度‎标准,这三者之间‎是什么关系‎呢?该如何选择‎?维氏硬度(Vicke‎r s hardn‎e ss)是表示材料‎硬度的一种‎标准,由英国科学‎家维克斯首先提出,表示为HV‎。

以49.03~980.7N的负荷‎,将相对面夹‎角为136‎°的方锥形金刚石压入器压材‎料表面,保持规定时‎间后,用材料压痕‎凹坑的表面‎积除以负荷‎值,即为材料的‎维氏硬度值‎。

它适用于较‎大工件和较‎深表面层的‎硬度测定。

维氏硬度尚‎有小负荷维‎氏硬度,试验负荷1‎.961~49.03N,它适用于较‎薄工件、工具表面或‎镀层的硬度‎测定;显微维氏硬‎度,试验负荷<1.961N,适用于金属箔、极薄表面层‎的硬度测定‎。

布氏硬度(Brine‎l l Hardn‎e ss)由瑞典工程‎师布林南尔‎于1900‎年提出,表示为HB‎。

其测定原理‎是用一定大‎小的试验力‎F(N),把直径为D‎(mm)的淬火钢球‎或硬质合金球‎压入被测金‎属的表面,保持规定时‎间后卸除试‎验力,用读数显微‎镜测出压痕‎平均直径d‎(mm),然后按公式‎求出硬度值‎。

由于金属材料有硬有软,被测工件有‎厚有薄,有大有小,如果只采用‎一种标准的‎试验力F 和‎压头直径D‎,就会出现对‎某些工件和‎材料的不适‎应的现象。

因此,在生产中进‎行布氏硬度试验时,要求能使用‎不同大小的‎试验力和压‎头直径,对于同一种‎材料采用不‎同的F和D‎进行试验时‎,能否得到同‎一的布氏硬度值,关键在于压‎痕几何形状‎的相似,即可建立F‎和D的某种‎选配关系,以保证布氏‎硬度的不变‎性。

一般来说,布氏硬度值‎越小,材料越软,其压痕直径‎越大;反之,布氏硬度值‎越大,材料越硬,其压痕直径‎越小。

布氏硬度测‎量的优点是‎具有较高的‎测量精度,压痕面积大‎,能在较大范‎围内反映材‎料的平均硬‎度,测得的硬度‎值也较准确‎,数据重复性‎强。

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、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(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(合60kgf);标尺B使用的是直径为(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至(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)。

不锈钢管硬度测量标准

不锈钢管硬度测量标准

不锈钢管硬度测量标准
不锈钢管的硬度测量标准主要包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三个指标。

以下是对这三个硬度指标的简要介绍。

1.布氏硬度(HB):布氏硬度是一种通过测量压痕直径来表示材料硬度的方法。

它适用于大多数不锈钢管的硬度测试,但对于较硬或较薄的钢材可能不太适用。

2.洛氏硬度(HR):洛氏硬度试验与布氏硬度试验类似,但它测量的是压痕深度的精确值。

洛氏硬度试验应用广泛,可以用于测量由极软到极硬的金属材料。

其中,HRC在钢管标准中使用较为广泛。

3.维氏硬度(HV):维氏硬度试验是一种既适用于较薄的金属材料,又适用于表面层硬度测量的方法。

它具有布氏和洛氏硬度试验的主要优点,同时克服了它们的基本缺点。

在实际应用中,不锈钢管的硬度测量通常会根据管材的规格、用途以及相关标准来选择合适的硬度指标进行测试。

需要注意的是,不同硬度指标的测试方法和设备也有所不同,因此在进行硬度测试时,要确保选用合适的设备和方法。

布氏、洛氏、维氏、邵氏硬度的定义区别及表示方法

布氏、洛氏、维氏、邵氏硬度的定义区别及表示方法

布氏、洛氏、维氏、邵氏硬度的定义区别及表示方法布氏、洛氏、维氏硬度是三兄弟,邵氏硬度和他们相视一笑不相往来。

布氏硬度:硬度符号HBW对一定直径的硬质合金球施加试验力F压入试件表面,经规定时间后,去除试脸力,测量试件表面压痕的直径。

布氏硬度=常数X实验力F/压痕表面积。

表示方法举例:350HBW5/750表示用直径5mm的硬质合金球,在7.35kN的压力下,保持10-15s测定的布氏硬度值为350.布氏硬度适用于:铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材硬度测定,不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件;布氏硬度测量精确,但操作繁琐,且压痕较大,不适用批量生产。

详细了解布氏硬度可参看GB/T231.1-2009洛氏硬度:采用金刚石圆锥体或一定直径的淬火钢球作压头,压入金属材料表面,取其压痕深度计算确定硬度的大小,这种方法测量的硬度为洛氏硬度。

硬度符号为HRA\HRB\HRC\HRN\HRT等,第三个字母即HR后的A\B\C叫标尺符号表示的是压头类型、实验力等参数,毕竟压头、实验力不同所得的硬度值就不同。

表示方法举例:60 HRC表示用顶角为120度的金刚石圆锥体,在实验力为150kgf 情况下测得洛氏硬度值为60;70HR 30T W 表示压头为直径1.58mm的硬质合金球在载荷为30kgf情况下测得洛氏硬度值为70。

洛氏硬度适用情况:由于压痕较浅,工件表面损伤小,适于批量,成品件及半成品件的硬度检测,对于晶粒粗大且组织不均的零件不宜采用。

采用不同压头和试验力,洛氏硬度可以用于较硬或较软的材料,使用范围较广如:HRA主要用于测定硬质材料,如硬质合金、薄而硬的钢材及表面硬化层较薄的材料等。

HRB适用于测定低碳钢、软金属、铜合金、铝合金及可锻铸铁等中、低硬度材料的硬度。

HRC适用于测定一般钢材、硬度较高的铸件、珠光体可锻铸铁及碎火回火的合金钢等材料硬度。

HRN和HRT为表面洛氏硬度只适用于钢材表面渗碳、渗氮等处理的表层硬度、较薄、较小的试件硬度测定。

布氏、洛氏硬度的使用范围

布氏、洛氏硬度的使用范围

布氏硬度、洛氏硬度的优缺点、区别和应用范围
何谓布氏硬度?优缺点和应用范围是什么?
①布氏硬度: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。

②优点:所得压痕面积较大,因而测得的硬度值反映金属在较大范围内的平均性能,所测数据稳定,重复性强。

缺点:对不同的材料需要更换压头和改变试验力,压痕直径测量也较麻烦,对成品件不宜采用。

③应用范围:适用于退火、正火状态的钢件、铸铁、有色金属及其合金,特别对较软金属。

2、何谓洛氏硬度?优缺点是什么?
①洛氏硬度:以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为¢1.588mm的淬火钢球作压头,以规定的试验力使其压入试样表面。

②优点:⑴简便迅速,效率高。

洛氏硬度值可以直接从硬度机表盘上读取。

⑵对试样表面造成损伤较小,可用于成品零件的质量检验。

⑶因有预加载荷,可以消除表面轻微的不平度对试验结果的影响。

缺点:⑴洛氏硬度是人为定义的,使得不同标尺的洛氏硬度值无法相比较;
⑵由于压痕小,所以洛氏硬度对材料组织不均匀性很敏感,测试结果比较分散,重复性差,而不适用于具有粗大,不均匀组织材料的硬度测定。

维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的区别及应用

维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的区别及应用

维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的区别及应用在金属材料选用时,经常遇到维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度等不同的硬度标准,这三者之间是什么关系呢?该如何选择?维氏硬度(Vickers hardness)是表示材料硬度的一种标准,由英国科学家维克斯首先提出,表示为HV。

以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用材料压痕凹坑的表面积除以负荷值,即为材料的维氏硬度值。

它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。

维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷1.961~49.03N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷<1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。

布氏硬度(Brinell Hardness)由瑞典工程师布林南尔于1900年提出,表示为HB。

其测定原理是用一定大小的试验力F(N),把直径为D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d (mm),然后按公式求出硬度值。

由于金属材料有硬有软,被测工件有厚有薄,有大有小,如果只采用一种标准的试验力F和压头直径D,就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。

因此,在生产中进行布氏硬度试验时,要求能使用不同大小的试验力和压头直径,对于同一种材料采用不同的F和D进行试验时,能否得到同一的布氏硬度值,关键在于压痕几何形状的相似,即可建立F和D的某种选配关系,以保证布氏硬度的不变性。

一般来说,布氏硬度值越小,材料越软,其压痕直径越大;反之,布氏硬度值越大,材料越硬,其压痕直径越小。

布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度,压痕面积大,能在较大范围内反映材料的平均硬度,测得的硬度值也较准确,数据重复性强。

其最大测量值不高于HB650。

洛氏硬度(Rockwell hardness)是美国人洛克维尔于1919年提出。

三种硬度

三种硬度

金属的三种硬度标准金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。

根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。

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)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,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)。

其计算公式为:式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;D--试验用钢球直径,mm;d--压痕平均直径,mm。

测定布氏硬度较准确可靠,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。

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(HK)洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。

不同的是,它是测量压痕的深度。

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。

硬度值用下式计算:当用A和C标尺试验时,HR=100-e当用B标尺试验时,HR=130-e式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。

e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。

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布氏硬度洛氏硬度维氏硬度的测量及应用范围
Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点:①简便、快捷;②不破坏试样(非破坏性试验);③硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能;④硬度与耐磨性具有直接关系,硬度越高,耐磨性越好。

所以硬度测量应用极为广泛,常把硬度标注于图纸上,作为零件检验、验收的主要依据。

测量方法:可采用压入法、加弹法、划痕法等测量方法。

生产中常用压入法(有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法等)。

(1)布氏硬度:HB(Brinell-hardness )(HBS、HBW )
布氏硬度测量原理:采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的表面,经规定保持时间后卸除试验力,用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。

HBS(HBW) = F/S = 2F/πD[D - (D2-d2)1/2]
HBS——表示用淬火钢球压头测量的布氏硬度值。

适用范围:小于450;
HBW——表示用硬质合金压头测量的布氏硬度值。

适用范围:
450~650
布氏硬度表示方法:符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值,符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。

如:
120HBS10/1000/30 表示直径为10mm的钢球在1000kgf()载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120
布氏硬度特点:
优点:测量数值稳定,准确,能较真实地反映材料的平均硬度;
缺点:压痕较大,操作慢,不适用批量生产的成品件和薄形件。

布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属(有色金属)、硬度较低的钢(如退火、正火、调质处理的钢)
(2)洛氏硬度:HR(Rockwell hardness)
洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F 的作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

HR = K - h/
K—常数,金刚石压头取值100,球形压头取值130
洛氏硬度测量条件:洛氏硬度可以测量从软到硬较大范围的硬度值,根据被测对象硬度值大小不同,可用不同的压头和试验力,如下表。

常用洛氏硬度的试验条件和应用范围
洛氏硬度特点:
优点:测量迅速、简便、压痕小、硬度测量范围大
缺点:数据准确性、稳定性、重复性不如布氏硬度
洛氏硬度测量范围:可用于成品和薄件,但不宜测量组织粗大不均匀的材料(如上表所示)
(3)维氏硬度:HV(diamond penetrator hardness)
维氏硬度测量原理:与布氏硬度相似。

采用相对面夹角为136o金刚石正四棱锥压头,以规定的试验力F压入材料的表面,保持规定时间后卸除试验力,用正四棱锥压痕单位表面积上所受的平均压力表示硬度值。

维氏硬度特点:测量范围大,可测量硬度为10~1000HV范围的材料;量压痕小。

维氏硬度应用:可测量较薄的材料和渗碳、渗氮等表面硬化层。

◆上述各种硬度测量法,相互间没有理论换算关系,故试验结果不能直接进行比较,应查阅硬度换算表进行比较。

◆各种硬度的换算经验公式:
硬度在200~600HBS时:1HRC相当于10HBS;硬度小于450HBS时:1HBS相当于1HV
◆利用布氏硬度压痕直径直接换算出工件的洛氏硬度:根据布氏硬度和洛氏硬度换算表,可归纳出一个计算简单且容易记住的经验公式:HRC
=(479-100D)/4,其中D为Φ10mm钢球压头在30KN压力下压在工件上的压痕直径测量值。

该公式计算出的值与换算值的误差在~-1范围内,该公式在现场用起来十分方便,您不妨试一试。

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