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金屬硬度試驗(yàn)方法

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人氣:-發(fā)表時(shí)間:2018-02-22 09:00【

  金屬的硬度,是指金屬表面局部體積內(nèi)抵抗外物壓入而引起的塑性變形的抗力,硬度越高表明金屬抵抗塑性變形的能力越強(qiáng),金屬產(chǎn)生塑性變形越困難。硬度試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行,又無(wú)損于零件。實(shí)際常使用的硬度試驗(yàn)方法有:布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度三種。

  1.布氏硬度:用一定大小的載荷P把直徑為D的淬火鋼球壓入被測(cè)金屬材料表面,保持一段時(shí)間后卸除載荷。載荷P與壓痕表面積F的比值即為布氏硬度值,記作HB。布氏硬度的使用上限是HB450,適用于測(cè)定退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼、鑄鐵及有色金屬的硬度。

  2.洛氏硬度:洛氏硬度是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的硬度測(cè)量的方法,因?yàn)椴僮骱?jiǎn)便、迅速,可以直接讀出硬度值,不損傷工件表面,可測(cè)量的硬度范圍較寬。但洛氏硬度也有一些缺點(diǎn),如因壓痕小,對(duì)材料有偏析及組織不均勻的情況,測(cè)量結(jié)果分離度大,再現(xiàn)性較差。洛氏硬度(HR)也是用壓痕的方式試驗(yàn)硬度。它是用測(cè)量凹陷深度來(lái)表示硬度值。洛氏硬度試驗(yàn)用的壓頭分硬質(zhì)和軟質(zhì)兩種。硬質(zhì)壓頭為頂角為120o的金剛石圓錐體,使用于淬火鋼等硬的材料。

  HRA是采用60Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度較高的材料。例如:鋼材薄板、硬質(zhì)合金。
  HRB 是采用100Kg載荷和直徑1.5875mm淬硬的鋼球求得的硬度,用于硬度較低的材料。例如:軟鋼、有色金屬、退火鋼等。
  HRC 是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度較高的材料。例如:淬火鋼、鑄鐵等。

  3.維氏硬度:維氏硬度也是利用壓痕面積上單位應(yīng)力作為硬度值計(jì)量。維氏硬度所使用的壓頭是錐面夾角為136o的金剛石四方錐體。試驗(yàn)時(shí),在載荷P的作用下,在試樣試驗(yàn)面上壓出一個(gè)正方形壓痕。測(cè)量壓痕兩對(duì)角線的平均長(zhǎng)度d,借以計(jì)算壓痕面積AV,以P/AV的數(shù)值表示試樣的硬度,以HV表示。

  維氏硬度的優(yōu)缺點(diǎn):維氏硬度有一個(gè)連續(xù)一致的標(biāo)度;試驗(yàn)負(fù)荷可任意選擇,所得的硬度值相同。試驗(yàn)時(shí)加載的壓力小,壓入深度淺,對(duì)工件損傷小。特別適用于測(cè)量零件的表面淬硬層及經(jīng)過(guò)表面化學(xué)處理的硬度,精度比布氏、洛氏硬度精確。但是維氏硬度的試驗(yàn)操作較麻煩,一般在生產(chǎn)上很少使用,多用于實(shí)驗(yàn)室及科研方面。

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