维氏硬度值计算公式
维氏硬度试验方法
![维氏硬度试验方法](https://img.taocdn.com/s3/m/df4ddcf5c8d376eeaeaa3185.png)
维氏硬度计的原理:采用正四棱锥体金刚石压头,在试验力作用下压入试样表面,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。
试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。
维氏硬度值按式(3-1)计算:HV = 常数×试验力/压痕表面积≈0.1891 F/d2…………(3-1)式中:HV ————维氏硬度符号;F ――――试验力,N;d ————压痕两对角线d1、d2的算术平均值,mm实用中是根据对角线长度d通过查表得到维氏硬度值。
国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020~1.400mm3.2 维氏硬度的表示方法维氏硬度表示为HV,维氏硬度符号HV前面的数值为硬度值,后面为试验力值。
标准的试验保持时间为10~15S。
如果选用的时间超出这一范围,在力值后面还要注上保持时间。
例如:600HV30—表示采用294.2N(30kg)的试验力,保持时间10~15S时得到的硬度值为600。
600HV30/20—表示采用294.2N(30kg)的试验力,保持时间20S时得到的硬度值为600。
3.3 维氏硬度试验的分类和试验力选择维氏硬度试验按试验力大小的不同,细分为三种试验,即:维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验和显微维氏硬度试验。
见表3-1表3-1维氏硬度试验的三种方法维氏硬度试验可选用的试验力值很多,见表3-2。
表3-2推荐的维氏硬度试验力试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。
标准规定,试样或试验层的厚度至少为压痕对角线长度的1.5倍。
试验后试样背面不应出现可见的变形痕迹。
3.4 维氏硬度试验的优点维氏硬度试验的压痕是正方形,轻廓清晰,对角线测量准确,因此,维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的,同时它的重复性也很好,这一点比布氏硬度计优越。
维氏硬度试验测量范围宽广,可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料,从很软的材料(几个维氏硬度单位)到很硬的材料(3000个维氏硬度单位)都可测量。
布氏硬度_洛氏硬度_维氏硬度的表示方法
![布氏硬度_洛氏硬度_维氏硬度的表示方法](https://img.taocdn.com/s3/m/15421fe8998fcc22bcd10d67.png)
布氏硬度_洛氏硬度_维氏硬度的表示方法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,在初始试验力(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。
维氏硬度与洛氏硬度换算
![维氏硬度与洛氏硬度换算](https://img.taocdn.com/s3/m/ed6207205e0e7cd184254b35eefdc8d376ee14fb.png)
维氏硬度与洛氏硬度换算以维氏硬度与洛氏硬度换算为题,我们需要先了解什么是硬度。
硬度是材料抵抗划痕和穿刺的能力,是材料机械性能的重要指标之一。
硬度测试是通过在表面施加一定压力,用不同的方法(如压痕、弹性反弹等)来确定材料硬度的数值。
维氏硬度和洛氏硬度都是常用的硬度测试方法。
维氏硬度是由瑞典工程师维氏于1907年发明的,它是通过在被试材料上施加一定负荷,使钻头产生一个标准形状的压痕,根据压痕的直径来确定硬度的大小。
洛氏硬度是由美国工程师洛氏于1922年发明的,它是通过在被试材料上施加一定负荷,使钻头在表面上产生一个标准形状的压痕,根据压痕的深度来确定硬度的大小。
两种硬度测试方法的原理不同,因此它们所得到的硬度值也不同。
在同一材料上测量,维氏硬度值通常比洛氏硬度值高。
因此,为了将维氏硬度值转换为洛氏硬度值,我们需要进行硬度换算。
硬度换算是根据两种硬度测试方法之间的经验公式进行的。
以下是维氏硬度和洛氏硬度之间的常用换算公式:LH=100-(HV/10)HV=10(L-100)/d²其中,LH表示洛氏硬度,HV表示维氏硬度,L表示压痕的长度(单位:微米),d表示压痕的直径(单位:微米)。
根据上述公式,我们可以进行维氏硬度和洛氏硬度之间的换算。
例如,对于一块材料,它的维氏硬度为500,那么它的洛氏硬度就可以通过上述公式进行计算:LH=100-(500/10)=50。
因此,这块材料的洛氏硬度为50。
需要注意的是,硬度换算只是一种经验公式,它的准确性和适用范围都有一定的局限性。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的硬度测试方法和相应的硬度换算公式,并结合其他材料性质进行综合评价。
维氏硬度与洛氏硬度是常用的硬度测试方法,它们可以互相转换。
硬度换算是根据两种硬度测试方法之间的经验公式进行的。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的硬度测试方法和相应的硬度换算公式,并结合其他材料性质进行综合评价。
维氏硬度单位是什么
![维氏硬度单位是什么](https://img.taocdn.com/s3/m/bcf5db50a200a6c30c22590102020740be1ecdbb.png)
维氏硬度单位是什么维氏硬度(Vickers hardness)是衡量材料硬度的一种方法,它是由英国科学家George Edward Vickers于1921年提出的。
维氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法,它可以用于测量各种金属和非金属材料的硬度。
维氏硬度测试的原理基于材料的塑性变形。
在测试中,一个被称为维氏钻石金字塔的钢珠被压入待测材料表面,然后观察钻石金字塔上的压痕。
根据钻石金字塔压痕的对角线长度,可以计算出维氏硬度值。
维氏硬度的单位是“HV”(Vickers Hardness)。
这是一个以英国科学家George Edward Vickers的姓氏命名的国际硬度单位。
维氏硬度单位与材料的硬度成正比,也就是说,数值越大,表示材料的硬度越高。
维氏硬度的计算公式如下:HV = 1.854(F/d^2)其中,HV表示维氏硬度,F表示钻石金字塔施加的负载(单位为千克力),d表示钻石金字塔压痕对角线长度(单位为毫米)。
虽然维氏硬度单位是千克力/平方毫米(kgf/mm²),但在使用中通常简单地用HV来表示。
维氏硬度测试具有一些优点。
首先,它可以在不同材料之间进行直接比较,而不受材料形状和大小的影响。
其次,测试过程相对简单,只需使用一台维氏硬度测试机和维氏钻石金字塔。
此外,维氏硬度测试还可以用于测量薄膜、涂层和纳米材料的硬度。
在工程和材料科学领域,维氏硬度测试被广泛应用于研究材料的力学性能和表面硬度。
它可以在金属、陶瓷、塑料、橡胶等不同类型的材料中进行测试,并且仪器的操作简便,测试时间短暂,所以被广泛应用于质量控制和材料选择的过程中。
维氏硬度测试还可以评估材料的抗压强度和耐磨性。
通过测量不同位置的硬度值,可以了解材料内部的均匀性和材料结构的变化。
这对于确保材料质量和性能的一致性非常重要。
维氏硬度测试的结果可以用于材料加工过程的控制和改进。
通过调整材料的成分和处理工艺,可以改变材料的硬度,并以此来满足特定的工程需求。
硬度单位与换算
![硬度单位与换算](https://img.taocdn.com/s3/m/834ae133eff9aef8941e06b7.png)
在手册中可以通过维氏硬度换算。 HRB100=HV233=HRC21.8; HRB99.2=HV226=HRC20.0; HRB96=HV211=HRC17.0。 但两者之间的重叠范围只有这么大。 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:
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)。
硬度 硬度換算公式: 1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12 2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15 3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV) 4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3
硬度測定範圍: HS<100 HB<500 HRC<70 HV<1300 (80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC 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
布氏硬度(HB)洛氏硬度(HR)维氏硬度(HV)
![布氏硬度(HB)洛氏硬度(HR)维氏硬度(HV)](https://img.taocdn.com/s3/m/6117797201f69e3143329411.png)
布氏硬度(HB)洛氏硬度(HR)维氏硬度(HV)HBS(布氏硬度)是硬度指标。
布氏硬度是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值,它不适用于测定硬度较高的材料。
布氏硬度=F(载荷)/A凹(压痕球形表面积)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~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。
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)。
洛氏硬度(HR)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。
材料硬度表示方法之维氏硬度
![材料硬度表示方法之维氏硬度](https://img.taocdn.com/s3/m/f593eb62cf84b9d528ea7ab1.png)
材料硬度表示方法之维氏硬度一、维氏硬度检测原理维氏硬度是英国史密斯(Robert L. Smith)和塞德兰德(George E. Sandland)于1921年在维克斯公司(Vickers Ltd)提出的,表示材料硬度的一种方法。
指用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头,在规定载荷F作用下压入被测试样表面,保持定时间后卸除载荷,测量压痕对角线长度d,进而计算出压痕表面积,最后求出压痕表面积上的平均压力,即为金属的维氏硬度值,用符号HV表示。
维氏硬度的理论计算公式维氏硬度的表示方法:维氏硬度试验的分类:维氏硬度试验按试验力大小的不同,细分为三种试验:维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验、显微维氏硬度试验。
具体如下所示:维氏硬度压头:维氏硬度检测后压痕(400倍显微镜下)二、维氏硬度测试的特点维氏硬度测试的优点:①维氏硬度测试的压痕是正方形,轻廓清晰,对角线测量准确,因此,维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的,同时它的重复性也很好,这一点比布氏硬度计优越;②维氏硬度测试范围宽广,可以检测目前工业上所用到的几乎全部金属材料,从很软的材料到很硬的材料都可测量;③维氏硬度试验最大的优点在于其硬度值与试验力的大小无关,只要是硬度均匀的材料,可以任意选择试验力,其硬度值不变。
这就相当于在一个很宽广的硬度范围内具有一个统一的标尺,这一点又比洛氏硬度试验来得优越;④维氏硬度试验的试验力可以小到10gF,压痕非常小,特别适合测试薄小材料。
维氏硬度测试的缺点:维氏硬度检测效率低,要求较高的试验技术,对于试样表面的光洁度要求较高,通常需要制作专门的试样,操作麻烦费时,通常只在实验室中使用。
三、影响维氏硬度测试的因素①维氏硬度试样表面状况,表面应光滑平整,不能有氧化皮及杂物,不能有油污。
维氏硬度试样表面粗糙度参数Ra不大于0.40μm,小负荷维氏硬度试样不大于0.20μm,显微维氏硬度试样不大于0.10μm。
硬度的分类及表示方法
![硬度的分类及表示方法](https://img.taocdn.com/s3/m/8072b61d90c69ec3d5bb75e2.png)
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:120HBS10/1000/30: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)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。
维氏硬度 布氏硬度
![维氏硬度 布氏硬度](https://img.taocdn.com/s3/m/d2b1dc3b03020740be1e650e52ea551810a6c99f.png)
维氏硬度与布氏硬度1. 硬度的概念和意义硬度是物质抵抗外力的能力,也是一种物质的力学性质。
在材料科学和工程领域中,硬度是评价材料抵抗划伤、磨损和变形能力的重要指标。
硬度测试是一种常用的材料力学性能测试方法,可以用来比较不同材料的硬度差异以及评估材料的质量。
2. 维氏硬度维氏硬度(Vickers hardness)是一种常用的硬度测试方法,由英国物理学家乔治·维氏(George E. Vickers)于1921年发明。
维氏硬度测试是通过在材料表面施加一定的载荷,然后测量载荷下产生的印痕的对角线长度来确定材料的硬度。
维氏硬度测试使用一个钻石金字塔形状的压头,其顶角为136°。
测试时,压头以一定的载荷施加在待测材料表面上,保持一段时间后,卸载后观察印痕的对角线长度。
根据维氏硬度的定义,硬度值可以通过以下公式计算:H V=2F d×d0其中,H V表示维氏硬度,F表示施加的载荷,d表示印痕的对角线长度,d0为常数。
维氏硬度测试具有以下特点: - 适用于各种材料,包括金属、陶瓷、塑料等; - 硬度范围广,可以测试较硬的材料; - 测试结果准确可靠。
3. 布氏硬度布氏硬度(Brinell hardness)是另一种常用的硬度测试方法,由瑞典工程师约翰·阿尔贝特·布林奈尔(Johan August Brinell)于1900年发明。
布氏硬度测试是通过在材料表面施加一定的载荷,然后测量载荷下产生的圆形印痕的直径来确定材料的硬度。
布氏硬度测试使用一个硬度钢球作为压头,压头的直径一般为10mm。
测试时,压头以一定的载荷施加在待测材料表面上,保持一段时间后,卸载后测量印痕的直径。
根据布氏硬度的定义,硬度值可以通过以下公式计算:H B=π×D×(D−√D2−d2)其中,H B表示布氏硬度,F表示施加的载荷,D表示压头的直径,d表示印痕的直径。
布氏硬度测试具有以下特点: - 适用于各种材料,特别适用于较软的材料; - 硬度范围较窄,主要用于测试较软的材料; - 测试结果可靠,但在较硬的材料上易产生较大的印痕。
维氏硬度实验报告
![维氏硬度实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1e16f35c640e52ea551810a6f524ccbff121cac9.png)
维氏硬度实验报告维氏硬度实验报告引言:维氏硬度实验是一种常用的测量材料硬度的方法,广泛应用于材料科学、工程学和地质学等领域。
本实验旨在通过测量材料在受力下的压痕面积,来确定其硬度值,从而了解材料的力学性质和耐磨性能。
本报告将详细介绍实验的步骤、结果分析以及实验中的注意事项。
实验步骤:1. 准备工作:将待测材料样品切割成适当尺寸,保证样品表面光洁度。
同时,准备好维氏硬度计和刻度尺等测量工具。
2. 调整负载:根据材料的硬度范围,选择合适的负载大小。
通常,较硬的材料需要较大的负载。
3. 放置样品:将样品放置在维氏硬度计的台座上,确保样品与台座平行。
4. 施加负载:使用维氏硬度计的压头,缓慢施加负载到样品表面。
注意,负载的施加速度不宜过快,以免影响实验结果。
5. 保持时间:在负载施加到最大值后,保持一定时间,使负载稳定在样品表面。
6. 卸载:缓慢卸载负载,直到完全卸载为止。
7. 观察压痕:使用显微镜观察样品表面的压痕,测量压痕的对角线长度,并记录下来。
结果分析:根据实验所得的压痕对角线长度,可以计算出材料的硬度值。
维氏硬度值的计算公式为:硬度值= 2P/πd(D-d),其中P为施加的负载,d为压痕对角线的平均长度,D为压痕对角线的差值。
通过对多个样品的测试,可以得到材料的平均硬度值。
实验中的注意事项:1. 样品表面应保持光洁,以免影响实验结果。
在实验前,可以使用细砂纸或抛光机对样品进行处理。
2. 施加负载时,要保持负载的稳定,并避免过快施加负载,以免对样品产生额外的应力。
3. 在观察压痕时,应使用高倍显微镜,并选择合适的光源,以确保观察到清晰的压痕形状。
4. 实验过程中,要注意安全操作,避免负载突然脱落或样品碎裂等意外情况的发生。
结论:通过维氏硬度实验,我们可以得到材料的硬度值,从而了解其力学性质和耐磨性能。
硬度值的大小可以反映材料的抗变形能力和耐磨性,对于材料的选择和工程设计具有重要意义。
在实验中,我们需要注意样品的表面处理、负载的施加和观察压痕等方面的操作,以确保实验结果的准确性。
金属材料维氏硬度标准 -回复
![金属材料维氏硬度标准 -回复](https://img.taocdn.com/s3/m/e00f7d3826284b73f242336c1eb91a37f111323a.png)
金属材料维氏硬度标准-回复标题:金属材料维氏硬度标准的深度解析一、引言金属材料的硬度是其力学性能的重要指标之一,直接影响其耐磨性、抗疲劳性和抗塑性变形能力。
在众多硬度测量方法中,维氏硬度试验因其独特的优点和广泛的应用范围而备受关注。
本文将详细探讨金属材料的维氏硬度标准,包括其定义、测量原理、测试步骤、影响因素以及标准应用等。
二、维氏硬度的定义维氏硬度,简称HV,是由瑞士工程师乔治·费迪南德·维氏在1900年提出的一种硬度测量方法。
它通过测量压头(通常为正四棱锥或正方pyramid)在一定负载下压入试样表面产生的压痕对角线长度,来计算材料的硬度值。
三、维氏硬度的测量原理维氏硬度测量的基本原理是利用一个硬质的金刚石压头,在一定的负荷下压入被测材料的表面,形成一个明显的压痕。
然后,通过测量这个压痕的对角线长度,并结合施加的负荷和压头的几何形状,利用维氏硬度公式计算出材料的硬度值。
维氏硬度公式如下:HV = (2F / πD)^{1/2}其中,HV代表维氏硬度值,F代表施加的负荷(单位为牛顿),D代表压痕对角线的平均长度(单位为毫米)。
四、维氏硬度的测试步骤1. 试样准备:选择合适的试样,保证其表面平整、无裂纹、氧化皮和其他缺陷。
2. 加载负荷:根据所需的硬度范围和试样的特性,选择适当的负荷加载到压头上。
3. 压入试样:将压头垂直压入试样的表面,保持一定的时间(通常为10-15秒)。
4. 测量压痕:卸载负荷后,使用显微镜测量压痕的对角线长度,一般取两个对角线的平均值。
5. 计算硬度值:将测量得到的对角线长度和施加的负荷代入维氏硬度公式,计算出材料的硬度值。
五、影响维氏硬度测量的因素1. 负荷大小:不同的负荷会导致不同的压痕深度和对角线长度,从而影响硬度值的测量。
2. 试样厚度:试样的厚度应足够大,以防止压头穿透试样底部,影响测量结果。
3. 试样表面状态:试样的表面应平整、无裂纹、氧化皮和其他缺陷,否则会影响压痕的形状和尺寸。
钢材的三种硬度标准
![钢材的三种硬度标准](https://img.taocdn.com/s3/m/e01a060b804d2b160b4ec082.png)
钢材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。
上海蜀宝工贸有限公司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()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,其什系以规定单位表示,即当压头轴向位移一个单位()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。
上海蜀宝工贸有限公司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。
莫氏、布氏、维氏和洛氏硬度之间的换算
![莫氏、布氏、维氏和洛氏硬度之间的换算](https://img.taocdn.com/s3/m/1bb4dbf3ba4cf7ec4afe04a1b0717fd5360cb2ee.png)
莫氏、布氏、维氏和洛氏硬度之间的换算硬度是材料力学性质中的重要指标之一,它表示物质抵抗划痕、压痕或穿刺的能力。
维氏硬度、莫氏硬度、布氏硬度和洛氏硬度是常用的几种硬度测定方法。
它们之间存在一定的换算关系,在各种实际应用中也有不同的优势和局限性。
莫氏硬度是最早发明也是应用最为广泛的硬度测量方式。
该方法是通过将一块硬度标准的矿物质与待测样品相互划磨,观察哪个样品可将另一个划痕,从而确定该物质的硬度等级。
常见的莫氏硬度等级从1到10,1表示最软的石膏,10表示最硬的金刚石。
因此,莫氏硬度测定仅适用于非金属材料,如矿物、陶瓷、玻璃等。
与之相比,布氏硬度测量方法在划痕长度被侵蚀的情况下可以测量金属和非金属材料的硬度。
这种方法也称为压痕硬度,是通过在试样表面施加特定的压力,然后测量压印的硬度。
布氏硬度测定方法的等级范围从1到100之间,每种等级之间的差异很小,对高精度材料和技术要求比较高的场合更为适用。
在莫氏硬度和布氏硬度之间,维氏硬度是压痕硬度测定方法的另一种形式。
它与布氏硬度之间的区别在于它使用不同的压头。
维氏硬度测定方法用角度为136度的菱形钻头,在试样表面施加负荷并计算压印面积,从而得出硬度值。
因此,维氏硬度测试通常适用于形状较小的金属和非金属材料。
最后,洛氏硬度也是一种常用的硬度测定方法。
与维氏和布氏硬度不同,洛氏硬度利用锥形压头施加负荷测量样品硬度。
洛氏硬度等级的测定范围为1到100,从而可以比较准确地表征材料硬度和形变性质,特别适用于处理特别小型和复杂形状的材料。
幸运的是,各种硬度测定方法之间可以相互转换。
以下是一些常用的转换公式:布氏硬度值≈3.45×维氏硬度值,洛氏硬度值≈0.2225×布氏硬度值,以及莫氏硬度值和其他几种硬度值之间没有明确的换算关系。
尽管各种硬度测定方法之间存在区别和不兼容性,但根据实际需求和特定的测试场合选择正确的方法仍然非常重要。
通过对它们的了解,并根据实际情况作出适当的选择,可以更准确地评估材料的性质,并确保材料在不同场合下的安全稳定性和可靠性。
布氏硬度(hb)洛氏硬度(hr)维氏硬度(hv)[精彩]
![布氏硬度(hb)洛氏硬度(hr)维氏硬度(hv)[精彩]](https://img.taocdn.com/s3/m/efad5a9085868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7bc.png)
布氏硬度(HB)洛氏硬度(HR)维氏硬度(HV)HBS(布氏硬度)是硬度指标。
布氏硬度是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值,它不适用于测定硬度较高的材料。
布氏硬度=F(载荷)/A凹(压痕球形表面积)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~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。
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)。
洛氏硬度(HR)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。
常用硬度指标介绍
![常用硬度指标介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/ee26381a650e52ea5518986e.png)
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。
肖氏硬度(HS)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。
洛氏-布氏-维氏-努氏硬度换算公式表
![洛氏-布氏-维氏-努氏硬度换算公式表](https://img.taocdn.com/s3/m/30788b97e53a580216fcfe79.png)
洛氏-布氏-维氏-努氏硬度换算表1、努氏与维氏硬度换算(两种方法)a、HV=0.968HK注:本公式误差较大,在大于HV900时此公式失去参考价值b、HV=3033HK/{3066/{62.555/{(1088-HK)+0.9077}}}+|HK-355|注:此公式具有较高参考价值,最大换算误差为0.75%2、洛氏与维氏硬度换算(三种方法)a、HRC=100*HV-15100/HV+223HV在520以上HRC=100*HV-13700/HV+223HV在200-520之间注:此公式换算HRC基本上在±0.4范围内;最大误差为±0.9HRC,±15HVb、HRC=99.6-√{(1585324-658HV)*HV}注:此公式换算HRC基本上在±0.1范围内;√是开根号的意思c、HRC=8.32+0.0834HV329<HV<517注:此公式使用范围小,误差较大,但计算简便,对精度要求不高情况下使用。
3、洛氏与布氏硬度换算(两种方法)a、HRC=52.76-√{(103500000-218600*HB)/HB2}注:此公式换算HRC基本上在±0.1范围内;√是开根号的意思b、HRC=6.96+0.089HB323<HB<501注:此公式使用范围小,误差较大,但计算简便,对精度要求不高情况下使用。
4、布氏与维氏硬度换算a、HB=(HV+10.5)/1.05注:此公式换算HV基本上在±2范围内;5、努氏与洛氏硬度换算a、HK=0.1663021*(HRC)2-2.6482344*HRC+239.71320注:此公式比较精确,可以作为使用参考;。