一、硬度簡介:
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
1. 布氏硬度(HBW)
對一定直徑的硬質合金球(一般為10mm)施加試驗力(一般29.42KN)壓入試樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時間后,卸除試驗力,測量試樣表面壓痕的直徑(見圖1)。負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HBW)
2. 洛氏硬度(HR)
當硬度過高或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計測量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐壓頭或直徑為1.5875、3.175mm的硬質合金球壓頭,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(jù)試驗材料硬度的不同,有多種標尺表示,常用的有三種標尺:
? HRA:是采用60kgf載荷和金剛石圓錐壓頭壓入求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質合金等)。
? HRB:是采用100kgf載荷和直徑1.5875mm淬硬的鋼球壓頭,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。
? HRC:是采用150kgf載荷和金剛石圓錐壓頭壓入求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。
3. 維氏硬度(HV)
以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐體壓頭壓入材料表面,用載荷值除以材料壓痕凹坑的表面積,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。
實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。但各種材料的換算關系并不一致。
二、硬度對照表:
根據(jù)德國標準DIN50150,以下是常用范圍的鋼材抗拉強度與維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的對照表。
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