1. 布氏硬度计结构图
硬度单位有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度、莫氏硬度。
1、布氏硬度
布氏硬度是表示材料硬度的一种标准。由布氏硬度计测定。由瑞典人布纳瑞(J.A.Brinell)首先提出,故称布氏硬度。
用一定大小的载荷P把直径为D的淬火钢球压入被测金属材料表面,保持一段时间后卸除载荷。载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值,记作HB。
2、洛氏硬度
洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标,以0.002毫米作为一个硬度单位。在洛氏硬度试验中采用不同的压头和不同的试验力,会产生不同的组合,对应于洛氏硬度不同的标尺。常用的有3个标尺,其应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。
3、维氏硬度
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。
2. 布氏硬度计结构示意图
常用的硬度单位有布氏硬度、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
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HV值(kgf/mm2)。
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相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
维氏硬度
代号:HV
单位:无
简介:维氏硬度 英文词条名:Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出。以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。
3. 里氏硬度计和布氏硬度计
HR,所测数值写在HB后。
洛氏硬度所采用的压头是锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16英寸(1英寸等于25.4毫米)的钢球,并用压痕深度作为标定硬度值的依据。可通过测量金刚石或碳化钨球所形成的压痕深度来进行洛氏硬度测试计算(HR)。洛氏硬度的测量:洛氏硬度试验方法广泛应用于生产制造、科学研究的各个领域。 的情况下测量压入深度,以总试验力下压入深度与在初试验力下的压入深度之差(即所谓的残余压入深度)来表征硬度的高低,残余压入深度值越大,硬度值越低,反之亦然。
4. 布氏硬度计的用途
两种都是测试硬度的标准,区别在于测量方法不同。布氏硬度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:F/π(d/2)2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。
布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢,采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。
布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测,由于压痕较大,一般不用于成品检测。
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)。
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)。洛氏硬度洛氏硬度试验采用三种试验力,三种压头,它们共有9种组合,对应于洛氏硬度的9个标尺。
这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。
最常用标尺是HRC、HRB和HRF,其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。
这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。
HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。
HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。
HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属,但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。
表面洛氏硬度试验采用三种试验力,两种压头,它们有6种组合,对应于表面洛氏硬度的6个标尺。
表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充,在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。
这时采用与洛氏硬度试验相同的压头,采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力,就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。
表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料;T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。
HRC标尺的使用范围是20~70HRC,当硬度值小于20HRC时,因为压头的圆锥部分压入太多,灵敏度下降,这时应改用HRB标尺。
尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC,但是当试样硬度大于67HRC时,压头尖端承受的压力过大,金刚石容易损坏,压头寿命会大大缩短,因此一般应改用HRA标尺。
HRA标尺的使用范围是20-88HRA,由美国标准ASTME140可以获得以下换算关系:27HRA≈30HRB60HRA≈100HRB≈20HRC85.6HRA≈68HRC可见,HRA标尺的测试范围涵盖了从软钢(HRB)、硬钢(HRC)到硬质合金的硬度范围。
然而,事实上HRA标尺很少用于测试软钢,主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和硬质合金。
在硬质合金方面,由于技术进步,有些材料硬度已达到93-94HRA,这已超出标准规定。工程上超出HRA高端的测量范围已成为惯例。HRA标尺有一个特殊用途。在使用洛氏硬度计测试钢试样时,如果不知试样是软钢还是硬钢,可先用HRA标尺试测一下,当硬度值小于60HRA时可改用HRB标尺,当硬度值大于60HRA时可改用HRC标尺。HRB标尺的使用范围是20~100HRB,当硬度值低于20HRB时,由于钢球的压入深度过大,金属蠕变加剧,试样在试验力作用下的变形时间延长,测试值准确度降低,此时应改用HRF标尺。当硬度值大于100HRB时,因为钢球压入深度过浅,灵敏度降低,精度下降,此时应改用HRC标尺。在使用HRB标尺测试钢试样时,一个特别值得注意的地方是:当预先不知道试样是软钢还是硬钢时,决不可使用HRB标尺做测试,因为用钢球压头误测了淬火钢,钢球就可能会变形,钢球压头就会损坏,这是钢球压头损坏的主要原因。遇到这种情况时应先用金刚石压头,用HRA标尺测试一下,再决定是用HRB还是用HRC。HRF标尺的使用范围是60~100HRF。HRF标尺是国外使用较多的一个标尺,它是测试纯铜和较软的铜合金材料很好的检测手段。但是在我国,也存在标准硬度块短缺的问题,它的应用也受到了限制。HRG标尺适用于HRB值接近100的材料,对于铍青铜、磷青铜、可锻铸铁这些硬度范围介于HRB标尺的高端和HRC标尺低端的材料,如果改用HRG标尺,就可以大大改善测试的灵敏度,提高测试精度。分为金属类洛氏硬度,塑料类洛氏硬度(HRR)
5. 布氏硬度计图片
检测一下压入钻头是否松动,松动后砖石不受力的。还有可能是材质太硬和施加的压力不匹配。
6. 布氏硬度计怎么看
布氏硬度和洛氏硬度的的适用范围、压头、硬度压痕、单位、操作等方面都是不同的,测得的硬度值和含义也不完全一样,使用哪一种要根据实际的材料而定,布式硬度通常用于较软的材料。硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标,它不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
1、洛式硬度C标尺和布氏硬度在生产中的应用都很广泛;
2、洛式硬度C标尺适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
3、洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。布氏硬度计之压头为淬硬钢球HBS或硬质合金球HBW,试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
4、洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
5、洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
6、洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
7、在一定条件下,布式硬度与洛式硬度可以查表互换。
7. 布氏硬度计材料
布氏硬度计和洛氏硬度计的区别:
在采用洛氏硬度试验时,高频红外碳硫分析仪当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。洛氏硬度计适于对成批加工的成品或半成品工件进行逐件检测,该试验方法对测量操作的要求不高,非专业人员容易掌握。可测试各种黑色和有色金属,测试淬火钢、回火钢、退火钢、表面硬化钢、各种厚度的板材、硬质合金材料、粉末冶金材料、热喷涂层的硬度。
布氏硬度计则特别适用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试,还可用于有色金属和软钢,采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测,由于压痕较大,一般不用于成品检测测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定,重现性好,精度高于洛氏,低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。其缺点是压痕较大,成品检验有困难,试验过程比洛氏硬度试验复杂,高频红外碳硫分析仪测量操作和压痕测量都比较费时,并且由于压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量产生较大误差,因此要求操作者具有熟练的试验技术和丰富经验,一般要求由专门的实验员操作
8. 布氏硬度计结构图解
锤击布氏硬度计是一种经济,方便,快捷的测试
仪器,特别适用于到现场对大型件进行测试.但此测
试方法在以往只能通过查表得到测试结果,其测量
误差可达8%.因测量误差大,其测试结果只能用作
参考,因而影响了使用范围.因此,推导出切实可用
的计算公式,提高测试准确度,对锤击布氏硬度试验
方法显得很有必要.
I锤击布氏硬度试验原理
用一把0.5kg的锤子,以一定的速度稳定地击
打在传力杆的上部,此时锤子会对传力杆产生一个
冲击力F.这个冲击力F通过传力杆传递给标准试
件,钢球,再传给被测试件.钢球是经过淬火处理的,
硬度很高,将在标准试件和被测试件上分别压出一
个不同大小的压痕.用读数显微镜测量标准试件和
被测试件的压痕直径后,在标准试件的实际硬度值
已知的情况下,通过查表即可得到被测试件的硬度