錘頭硬度的劃分單位介紹和換算方法

2021-02-08 華亨鑄件

洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度對照區別和換算

  硬度 是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。更普通的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、維氏硬度(HV),橡膠塑料邵氏硬度(HA,HD)等硬度其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。更流行的裡氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

  1、鋼材的硬度 :金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗方法的不同,

  常規表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、裡氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC較為常用。

  HB應用範圍較廣,HRC適用於表面高硬度材料,如熱處理硬度等。兩者區別在於硬度計之測頭不同,布氏硬度計之測頭為鋼球,而洛氏硬度計之測頭為金剛石。

  HV-適用於顯微鏡分析。維氏硬度(HV) 以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。

  HL手提式硬度計,測量方便,利用衝擊球頭衝擊硬度表面後,產生彈跳;利用衝頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與衝擊速度的比值計算硬度,公式:裡氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/ VA(衝擊速度)。

  目前更常用的可攜式裡氏硬度計用裡氏(HL)測量後可以轉化為:布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用裡氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、裡氏(HL)、肖氏(HS)測量硬度值。

  時代公司生產的TH系列裡氏硬度計就有此功能,是傳統臺式硬度機的有益補充!」(詳細情況請點擊《裡氏硬度計TH140/TH160/HLN-11A/HS141可攜式系列 》)

  2、HB - 布氏硬度;

  布氏硬度(HB)一般用於材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火後的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用於硬度較高的材料,如熱處理後的硬度等等。

  布式硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質合金球壓入被測金屬表面,保持規定時間,然後卸荷,測量被測表面壓痕直徑。布式硬度 值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時 間,去載後,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。(關於布式硬度(HB)詳細情況請點擊《布氏硬度機(計)HB-3000B/TH600 》)

  3、洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當HB>450或者試樣過小時,不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:

  HRA:是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度極高的材料(如硬質合金等)。

  HRB:是採用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用於硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。

  HRC:是採用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

  另外:

  1.HRC含意是洛式硬度C標尺,

  2.HRC和HB在生產中的應用都很廣泛

  3.HRC適用範圍HRC 20--67,相當於HB225--650

  若硬度高於此範圍則用洛式硬度A標尺HRA。

  若硬度低於此範圍則用洛式硬度B標尺HRB。

  布式硬度上限值HB650,不能高於此值。

  4.洛氏硬度計C標尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗載荷為一確定值,中國標準是150公斤力。

  布氏硬度計之壓頭為淬硬鋼球(HBS)或硬質合金球(HBW),試驗載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.25公斤力。

  5.洛式硬度壓痕很小,測量值有局部性,須測數點求平均值,適用成品和薄片,歸於無損檢測一類。

  布式硬度壓痕較大,測量值準,不適用成品和薄片,一般不歸於無損檢測一類。

  6.洛式硬度的硬度值是一無名數,沒有單位。(因此習慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。)

  布式硬度的硬度值有單位,且和抗拉強度有一定的近似關係。

  7.洛式硬度直接在錶盤上顯示、也可以數字顯示,操作方便,快捷直觀,適用於大量生產中。

  布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然後查表或計算,操作較繁瑣。

  8.在一定條件下,HB與HRC可以查表互換。其心算公式可大概記為:1HRC≈1/10HB。


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