一文看懂硬度試驗

2021-03-01 嘉峪檢測網


研發實驗、技術培訓、儀器校準諮詢電話:4008180021

推薦閱讀:

以下為正文:

硬度是指材料抵抗局部變形,特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬的指標。按測試方法的不同,硬度分為三種類型:

①劃痕硬度。主要用於比較不同礦物的軟硬程度,方法是選一根一端硬一端軟的棒,將被測材料沿棒划過,根據出現劃痕的位置確定被測材料的軟硬。定性地說,硬物體劃出的劃痕長,軟物體劃出的劃痕短。

②壓入硬度。主要用於金屬材料,方法是用一定的載荷將規定的壓頭壓入被測材料,以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬。由於壓頭、載荷以及載荷持續時間的不同,壓入硬度有多種,主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等幾種。

③回跳硬度。主要用於金屬材料,方法是使一特製的小錘從一定高度自由下落衝擊被測材料的試樣,並以試樣在衝擊過程中儲存(繼而釋放)應變能的多少(通過小錘的回跳高度測定)確定材料的硬度。

常用HV=HB=HRC硬度對照表

常見黑色金屬硬度對照表(強度近似換算)

硬度分類

抗拉強度

N/mm2

洛氏

維氏

布氏

HRC

HRA

HV

HB

17

211

211

710

17.5

214

214

715

18

216

216

725

18.5

218

218

730

19

221

220

735

19.5

223

222

745

20

226

225

750

20.5

229

227

760

21

231

229

765

21.5

234

232

775

22

237

234

785

22.5

240

237

790

23

243

240

800

23.5

246

242

810

24

249

245

820

24.5

252

248

830

25

255

251

835

25.5

258

254

850

26

261

257

860

26.5

264

260

870

27

268

263

880

27.5

271

266

890

28

274

269

900

28.5

278

273

910

29

281

276

920

29.5

285

280

935

30

289

283

950

30.5

292

287

960

31

296

291

970

31.5

300

294

980

32

304

298

995

32.5

308

302

1010

33

312

306

1020

33.5

316

310

1035

34

320

314

1050

34.5

324

318

1065

35

329

323

1080

35.5

333

327

1095

36

338

332

1110

36.5

342

336

1125

37

347

341

1140

37.5

352

345

1160

38

357

350

1175

38.5

362

355

1190

39

70

367

360

1210

39.5

70.3

372

365

1225

40

70.8

382

375

1260

40.5

70.5

377

370

1245

41

71.1

388

380

1280

41.5

71.3

393

385

1300

42

71.6

399

391

1320

42.5

71.8

405

396

1340

43

72.1

411

401

1360

43.5

72.4

417

407

1385

44

72.6

423

413

1405

44.5

72.9

429

418

1430

45

73.2

436

424

1450

45.5

73.4

443

430

1475

46

73.7

449

436

1500

46.5

73.9

456

442

1525

47

74.2

463

449

1550

47.5

74.5

470

455

1575

48

74.7

478

461

1605

48.5

75

485

468

1630

49

75.3

493

474

1660

49.5

75.5

501

481

1690

50

75.8

509

488

1720

50.5

76.1

517

494

1750

51

76.3

525

501

1780

51.5

76.6

534

1815

52

76.9

543

1850

52.5

77.1

551

1885

53

77.4

561

1920

53.5

77.7

570

1955

54

77.9

579

1995

54.5

78.2

589

2035

55

78.5

599

2075

55.5

78.7

609

2115

56

79

620

2160

56.5

79.3

631

2205

57

79.5

642

2250

57.5

79.8

653

2295

58

80.1

664

2345

58.5

80.3

676

2395

59

80.6

688

2450

59.5

80.9

700

2500

60

81.2

713

2555

60.5

81.4

726

61

81.7

739

61.5

82

752

62

82.2

766

62.5

82.5

780

63

82.8

795

63.5

83.1

810

64

83.3

825

64.5

83.6

840

65

83.9

856

65.5

84.1

872

66

84.4

889

66.5

84.7

906

67

85

923

67.5

85.2

941

68

85.5

959

68.5

85.8

978

69

86.1

997

69.5

86.3

1017

70

86.6

1037

HRC/HB近似換算小竅門

硬度高於20HRC ,1HRC≈10HB,

硬度低於20HRC,1HRC≈11.5HB。

備註:對於切削加工,基本可統一換算1HRC≈10HB(工件材料硬度有波動範圍)

金屬材料最常見到的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度屬於壓入硬度,硬度值表示材料表面抵抗另一物體壓入時所引起的塑性變形的能力;回跳法(肖氏、裡氏)測量硬度,硬度值代表金屬彈性變形功能的大小。

布氏硬度 Brinell Hardness

用直徑D的淬火鋼球或硬質合金球作壓頭,以相應的試驗力F壓入試件表面,經規定的保持時間後,卸除試驗力,得到一直徑為d的壓痕。用試驗力除以壓痕表面積,所得值即為布氏硬度值,符號用HBS或HBW表示。

HBS和HBW的區別是壓頭的不同。HBS表示壓頭為淬硬鋼球,用於測定布氏硬度值在450以下的材料,如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。HBW表示壓頭為硬質合金,用於測定布氏硬度值在650以下的材料。

同樣的試塊,當其它試驗條件完全相同的情況下,兩種試驗結果不同,HBW值往往大於HBS值,而且並無定量的規律所循。

2003年以後,我國已經等效採用國際標準,取消了鋼球壓頭,全部採用硬質合金球頭。因此HBS停止使用,全部用HBW表示布氏硬度符號。很多時候布氏硬度僅用HB表示,指的就是HBW。不過在文獻論文中HBS仍時有所見。

布氏硬度測量法適用於鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調質的鋼材,不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。

洛氏硬度 Rockwell Hardness

用錐頂角為120°的金剛石圓錐或Ø1.588mm和Ø3.176mm淬火鋼球作壓頭和載荷配合使用,在10kgf初載荷和60、100或150kgf力總載荷(即初載荷加主載荷)先後作用下壓入試樣,在總載荷作用後,以卸除主載荷而保留主載荷時的壓入深度與初載荷作用下壓入深度之差來表示硬度。

洛氏硬度試驗採用三種試驗力,三種壓頭,它們共有9種組合,對應於洛氏硬度的9個標尺。這9個標尺的應用涵蓋了幾乎所有常用的金屬材料。常用的有HRA、HRB和HRC三種,其中HRC應用最廣。

常用洛氏硬度試驗規範表

硬度

符號

壓頭類型

總試驗力

F/N(kgf)

硬度

範圍

應用舉例

HRA

120°金剛石

圓錐

588.4(60)

20~88

硬質合金、碳化物、

淺層表面硬化鋼等

HRB

Ø1.588mm

淬火鋼球

980.7(100)

20~100

退火、正火鋼、鋁合

金、銅合金、鑄鐵

HRC

120°金剛石

圓錐

1471(150)

20~70

淬火鋼、調質鋼、深

層表面硬化鋼

 

HRC標尺的使用範圍是20~70HRC。當硬度值小於20HRC時,因為壓頭的圓錐部分壓入太多,靈敏度下降,這時應改用HRB標尺;當試樣硬度大於67HRC時,壓頭尖端承受的壓力過大,金剛石容易損壞,壓頭壽命會大大縮短,因此一般應改用HRA標尺。

洛氏硬度試驗操作簡便、迅速、壓痕小,可測試成品表面及較硬、較薄的工件。因壓痕小,對於組織和硬度不均勻的材料,硬度值波動較大,準確性不如布氏硬度高。洛氏硬度用於測定鋼鐵、有色金屬、硬質合金等的硬度。

維氏硬度 Vickers Hardness

維氏硬度測量原理與布氏硬度相似。採用相對面夾角為136°金剛石正四稜錐壓頭,以規定的試驗力F壓入材料的表面,保持規定時間後卸除試驗力,用正四稜錐壓痕單位表面積上所受的平均壓力表示硬度值,標記符號為HV。

維氏硬度測量範圍大,可測量硬度為10~1000HV範圍的材料,壓痕小,一般用來測量較薄的材料和滲碳、滲氮等表面硬化層。

裡氏硬度 Leeb Hardness

用一定質量的裝有碳化鎢球頭的衝擊體,在一定力的作用下衝擊試件表面,然後反彈。由於材料硬度不同,撞擊後的反彈速度也不同。在衝擊裝置上安裝有永磁材料,當衝擊體上下運動時,其外圍線圈便感應出與速度成正比的電磁信號,再通過電子線路轉換成裡氏硬度值,符號標記為HL。

裡氏硬度儀無需工作檯,其硬度傳感器小如一隻筆,可用手直接操作,無論是大、重型工件還是幾何尺寸複雜的工件都能容易地檢測。

裡氏硬度另外一個優點是對產品表面損傷很輕,有時可作為無損檢測;對各個方向,窄小空間及特殊部位硬度測試具有獨特性。

產品檢測、技術培訓、儀器校準諮詢電話:4008180021

好消息!嘉峪檢測網已開通行業專欄,都是你想要的!

材料專欄http://mat.anytesting.com

汽車專欄http://auto.anytesting.com

電子電氣專欄http://ee.anytesting.com

醫療器械專欄http://med.anytesting.com

醫藥專欄http://drug.anytesting.com

【點擊進入】更多研發實驗案例

相關焦點

  • 日積月累:一文搞定金屬硬度這個知識點!
    主要用於金屬材料,方法是使一特製的小錘從一定高度自由下落衝擊被測材料的試樣,並以試樣在衝擊過程中儲存(繼而釋放)應變能的多少(通過小錘的回跳高度測定)確定材料的硬度。用直徑D的淬火鋼球或硬質合金球作壓頭,以相應的試驗力F壓入試件表面,經規定的保持時間後,卸除試驗力,得到一直徑為d的壓痕。用試驗力除以壓痕表面積,所得值即為布氏硬度值,符號用HBS或HBW表示。HBS和HBW的區別是壓頭的不同。
  • 一文看懂金屬材料試驗
    材料試驗指的是對材料的質量及其在不同條件下的各種性能的檢測和評定,有時僅指材料機械性能試驗。材料試驗對工業生產和材料的基礎研究具有十分重要的意義。下面我們就一起來看看金屬材料試驗及其國家標準吧: 一、試驗種類 材料試驗的種類繁多,現代常用的有機械、物理、化學、腐蝕、磨損試驗和無損檢測以及工藝性能試驗等。
  • 一文搞定金屬硬度這個知識點,別再說不懂!
    主要用於金屬材料,方法是使一特製的小錘從一定高度自由下落衝擊被測材料的試樣,並以試樣在衝擊過程中儲存(繼而釋放)應變能的多少(通過小錘的回跳高度測定)確定材料的硬度。用直徑D的淬火鋼球或硬質合金球作壓頭,以相應的試驗力F壓入試件表面,經規定的保持時間後,卸除試驗力,得到一直徑為d的壓痕。用試驗力除以壓痕表面積,所得值即為布氏硬度值,符號用HBS或HBW表示。
  • 金屬材料洛氏硬度試驗新標準解析
    2018版標準附錄C中規定的硬度計日常檢查程序更加詳細,並且給出了偏差和重複性的計算方法,可以作為實驗室質量控制的措施之一,確保硬度計的穩定性。硬度計的穩定性可以有效幫助實驗室確定核查周期,提高工作質量。有文獻研究表明:HRC洛氏硬度標尺的穩定性較好,硬度計的校準周期可以維持正常;HRB洛氏硬度標尺的穩定性相對較差,建議增加期間核查的頻次。
  • 布氏硬度的優缺點,影響試驗結果的因素及建議
    1 布氏硬度的優缺點1.1 優點布氏硬度的壓痕通常比較大,硬度值具有代表性;試驗結果的分散度比較小,並且重複性也很好,因此一般會具有比較高的測量精度;能夠相對比較客觀地反映出試樣的宏觀硬度。布氏硬度計1.2 缺點相對於洛氏硬度和維氏硬度,試驗時間較長,並且需要根據不同材料的試樣更換壓頭和試驗
  • 硬度衝擊韌性試驗測試項目和流程
    衝擊韌性試驗硬度衝擊韌性試驗測試材料抵抗衝擊載荷的能力,衝擊韌度指標的實際意義在於揭示材料的變脆傾向,分為簡支梁衝擊試驗和懸臂梁衝擊。簡支梁衝擊試驗(又稱夏比衝擊Charpy Impact)懸臂梁衝擊實驗又稱Izod衝擊試驗。
  • 一文看懂基因檢測六大最新進展
    QIAGEN與SRL的Day-One實驗室協議將涵蓋一系列QIAGEN伴隨診斷,包括用於個體化醫療保健的實時聚合酶鏈反應(PCR)和下一代測序(NGS)解決方案。最初的項目涉及QIAGEN伴隨診斷,配合正在日本開發的用於治療實體瘤和白血病的新藥。
  • 硬度——布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度
    1.布氏硬度布氏硬度試驗原理:即用直徑為D的淬火鋼1球或硬質合金球,以規定的壓力壓入被測試樣表面,保持規定時間後去除外力,在試樣表面留下球形壓痕。布氏硬度值用球面壓痕單位表面積.上所承受的平均壓力來表示。在試驗中,硬度值不需計算,是用刻度放大鏡測出壓痕直徑d,然後對照有關硬度表(參見附錄2)查出相應的布民硬度值。
  • 上海材料研究所金屬材料硬度試驗培訓
    上海材料研究所將開展金屬材料硬度試驗國家標準方法培訓  金屬材料的力學性能檢驗是保證產品質量的重要手段之一。GB/T 230.1-2009《金屬材料洛氏硬度試驗 第1部分:試驗方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T標尺) 》、GB/T 231.1-2009《金屬材料布氏硬度試驗第1部分:試驗方法》、GB/T 4340.1-2009《金屬材料維氏硬度試驗第1部分:試驗方法》將於2010年4月1日實施。
  • 一文看懂煙感報警器原理
    打開APP 一文看懂煙感報警器原理 發表於 2019-09-05 17:12:44   煙感報警器原理   煙感報警器其實是煙感或煙霧報警器的別稱
  • GB/T231《金屬材料布氏硬度試驗》新標準的變化
    解疑釋惑有人簡單地詢問:「你們單位生產的布氏硬度計,是否符合2018版GB/T231.1-2018《金屬材料布氏硬度試驗》?」8、本部分使用重新起草法修改採用ISO6506-1:2014《金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分:試驗方法》本部分是描述了GB/T231.1-2018的來源,也就是說GB/T231.1-2018是修改採用了ISO6506-1:2014《金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分:試驗方法》。但又有差異。
  • 科普丨一文看懂數字孿生—相關概念及內涵
    科普丨一文看懂數字孿生—相關概念及內涵 2020-11-24 10:43 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 一文看懂MSDS
    看懂MSDS的重要性---有些朋友會提及在中國做化工等危險品產品的出口運輸,一般都需要上海化工研究院或北京迪捷姆(北京DGM)等出具專業危險品分析報告,另外MSDS在中國也有造假情況,所以能否看懂MSDS不是太重要。
  • 一文看懂軟性線路板工藝要求及流程
    打開APP 一文看懂軟性線路板工藝要求及流程 發表於 2018-03-11 09:01:29   推薦閱讀:   軟性線路板生產廠家匯總分析   一文看懂軟性線路板行業發展趨勢
  • 深度報告:一文看懂生物晶片產業【附下載】
    深度報告:一文看懂生物晶片產業【附下載】 2020-06-30 14:26 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 維氏硬度試驗試樣處理和測試結果影響因素及建議
    鑲樣機1.3 金相法取條狀或帶狀試樣,兩邊向上彎曲一小段,使試樣能卡在熱塑材料中1.4 橡皮泥法把試樣平面壓入鋪在工作檯上的橡皮泥,然後進行試驗。一般而言,橡皮泥法所測得的結果分散性會很大,影響試驗結果。同一試樣,金相法測試硬度值最高,其次是鑲嵌法,拋光膏法最低。拋光法一般選用粒度很小的耐水研磨劑,如氧化鋁拋光膏。
  • 一文看懂取樣電阻的工作原理
    打開APP 一文看懂取樣電阻的工作原理 發表於 2019-08-18 11:16:35   一,電流檢測電阻的基本原理   根據歐姆定律
  • 一文看懂光貓和企業路由器的區別
    打開APP 一文看懂光貓和企業路由器的區別 電工之家 發表於 2019-09-07 09:26:37   光貓
  • 一文看懂細胞療法六大最新進展
    一項關於Surefire輸液系統(SIS)的臨床試驗正在開展,評估治療轉移性肝癌和克服間質液壓力的能力。Surefire Medical發明了Pressure-enabled Drug Delivery™(PEDD)技術,致力於開發該技術應用於實體腫瘤和免疫腫瘤(IO)治療。
  • 萊陽市4140無縫鋼管硬度試驗及高溫度為多少為標準
    萊陽市4140無縫鋼管硬度試驗及高溫度為多少為標準 ,「mrscsq」   無錫市上廣核能電力材料有限公司主要經營4140無縫鋼管、國產合金鋼、不鏽鋼、碳鋼管材、板材、棒材、型材、管道配件和焊接材料,無縫管、直縫管、合金/高壓鍋爐專用管道等產品,如有需要,歡迎前來選購!