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技術(shù)支持

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的區(qū)別


洛氏硬度中HRAHRBHRC等中的ABC為三種不同的標(biāo)準(zhǔn),稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C

 洛氏硬度試驗(yàn)是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗(yàn)之一,三種標(biāo)尺的初始壓力均為98.07N(10kgf),最后根據(jù)壓痕深度計(jì)算硬度值。標(biāo)尺A使用的是球錐菱形壓頭,然后加壓至588.4N(60kgf);標(biāo)尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸)的鋼球作為壓頭,然后加壓至980.7N(100kgf);而標(biāo)尺C使用與標(biāo)尺A相同的球錐菱形作為壓頭,但加壓后的力是1471N(150kgf)。因此標(biāo)尺B適用相對較軟的材料,而標(biāo)尺C適用較硬的材料。

實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)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(guān)系并不一致。

 

 

 洛氏硬度中HRAHRBHRC的區(qū)別

 洛氏硬度中HRAHRBHRC的區(qū)別

 

 合金等)HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,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150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)

 維氏硬度(HV) 120kg以內(nèi)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HV(kgf/mm2)。『HK=139.54P/L2。式中:HK-努普硬度,MpaP-荷重,kgL-凹坑對角線長度,mm。我國和歐洲各國采用維氏硬度,美國則采用努普硬度。兆帕(MPa)是顯微硬度的法定計(jì)量單位,而kg/mm2是以前常用的硬度計(jì)算單位。它們之間的換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa。洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度具體區(qū)別和換算硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標(biāo)。硬度試驗(yàn)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。最常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn),即布氏硬度HB、洛氏硬度HRAHRBHRC、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(jiān)硬物體壓入的能力。而里氏硬度Hl、肖氏硬度HS則屬于回跳法硬度試驗(yàn),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(qiáng)度和韌性等的一種綜合性能指標(biāo)。

1.HRC含意是洛式硬度C標(biāo)尺,

2.HRCHB在生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛

3.HRC適用范圍HRC20--67,相當(dāng)于HB225--650 若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標(biāo)尺HRA 若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標(biāo)尺HRB 布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

4.洛氏硬度計(jì)C標(biāo)尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗(yàn)載荷為一確定值,中國標(biāo)準(zhǔn)是150公斤力。 布氏硬度計(jì)之壓頭為淬硬鋼球HBS或硬質(zhì)合金球HBW,試驗(yàn)載荷隨球直徑不同而不同,從300031.25公斤力。

5.洛式硬度壓痕很小,測量值有局部性,須測數(shù)點(diǎn)求平均值,適用成品和薄片,歸于無損檢測一類。 布式硬度壓痕較大,測量值準(zhǔn),不適用成品和薄片,一般不歸于無損檢測一類。

6.洛式硬度的硬度值是一無名數(shù),沒有單位。因此習(xí)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(qiáng)度有一定的近似關(guān)系。

7.洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數(shù)字顯示,操作方便,快捷直觀,適用于大量生產(chǎn)中。布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然后查表或計(jì)算,操作較繁瑣。

8.在一定條件下,HBHRC可以查表互換。 硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中最簡單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。

用硬度試驗(yàn)機(jī)來試驗(yàn)比較準(zhǔn)確,是現(xiàn)代試驗(yàn)硬度常用的方法。常用的硬度測定方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等測試方法

布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBSHBW)(參照GB/T2311984),生產(chǎn)中常用布氏硬度法測定經(jīng)退貨、正火和調(diào)質(zhì)得剛健,以及鑄鐵、有色金屬、低合金結(jié)構(gòu)鋼等毛胚或半成品的硬度。

洛氏硬度可分為HRAHRBHRCHRD四種,它們的測量范圍和應(yīng)用范圍也不同。一般生產(chǎn)中HRC用得最多。壓痕較小,可測較薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。

維氏硬度以HV表示(參照GB/T4340-1999),測量極薄試樣。

⒈鋼材的硬度 :金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗(yàn)方法的不同,

常規(guī)表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HBHRC較為常用。

HB應(yīng)用范圍較廣,HRC適用于表面高硬度材料,如熱處理硬度等。兩者區(qū)別在于硬度計(jì)之測頭不同,布氏硬度計(jì)之測頭為鋼球,而洛氏硬度計(jì)之測頭為金剛石。

HV-適用于顯微鏡分析。維氏硬度(HV) 120kg以內(nèi)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(jì),測量方便,利用沖擊球頭沖擊硬度表面后,產(chǎn)生彈跳;利用沖頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值計(jì)算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/VA(沖擊速度)。

便攜式里氏硬度計(jì)用里氏(HL)測量后可以轉(zhuǎn)化為:布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)測量硬度值。

HB- 布氏硬度;

布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度較高的材料,如熱處理后的硬度等等。

布式硬度(HB)是以一定大小的試驗(yàn)載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面,保持規(guī)定時間,然后卸荷,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,去載后,負(fù)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)

⒊洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標(biāo)。以0.002毫米作為一個硬度單位。當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.593.18mm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(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示:

HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)

HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,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150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)

另外:

1.HRC含意是洛式硬度C標(biāo)尺,

2.HRCHB在生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛

3.HRC適用范圍HRC20--67,相當(dāng)于HB225--650

若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標(biāo)尺HRA

若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標(biāo)尺HRB

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

4.洛氏硬度計(jì)C標(biāo)尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗(yàn)載荷為一確定值,中國標(biāo)準(zhǔn)是150公斤力。

布氏硬度計(jì)之壓頭為淬硬鋼球(HBS)或硬質(zhì)合金球(HBW),試驗(yàn)載荷隨球直徑不同而不同,從300031.25公斤力。

5.洛式硬度壓痕很小,測量值有局部性,須測數(shù)點(diǎn)求平均值,適用成品和薄片,歸于無損檢測一類。

布式硬度壓痕較大,測量值準(zhǔn),不適用成品和薄片,一般不歸于無損檢測一類。

6.洛式硬度的硬度值是一無名數(shù),沒有單位。(因此習(xí)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(qiáng)度有一定的近似關(guān)系。

7.洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數(shù)字顯示,操作方便,快捷直觀,適用于大量生產(chǎn)中。

布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然后查表或計(jì)算,操作較繁瑣。

8.在一定條件下,HBHRC可以查表互換。其心算公式可大概記為:1HRC1/10HB

硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中最簡單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。

實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。

 

  HRC含義是洛氏硬度C標(biāo)尺.洛氏硬度以0.002毫米作為一個硬度單位.(N/mm2)

 

 

硬質(zhì)合金的硬度檢測

硬質(zhì)合金的硬度檢測主要采用洛氏硬度計(jì),測試HRA硬度值。PHR系列便攜式洛氏硬度計(jì)十分適于測試硬質(zhì)合金的硬度。儀器重量只有0.7kg,精度與臺式洛氏硬度計(jì)相同,使用和攜帶都十分方便。

 

硬質(zhì)合金是一種金屬,通過硬度試驗(yàn)可以反映硬質(zhì)合金材料在不同的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)及熱處理工藝條件下機(jī)械性能的差異,因此硬度試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金性能的檢驗(yàn)、監(jiān)督熱處理工藝的正確性及新材料的研究。

 

硬質(zhì)合金硬度檢測的特點(diǎn)

硬質(zhì)合金硬度試驗(yàn)的特點(diǎn)是:它屬于非破壞性試驗(yàn),試驗(yàn)方法比較簡單。硬質(zhì)合金的硬度檢測對其試件的形狀及尺寸適應(yīng)性較強(qiáng),試驗(yàn)效率高。另外,硬質(zhì)合金材料硬度與其它物理特性之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系。

 

例如,硬質(zhì)合金硬度試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)基本上都是檢測金屬抵抗塑性變形的能力,這兩種試驗(yàn)在某種程度上都是檢測金屬相似的特性。所以,其檢測結(jié)果是完全可以相互比較的。硬質(zhì)合金拉伸試驗(yàn)設(shè)備龐大、操作復(fù)雜、要制備試樣、試驗(yàn)效率低,對于許多金屬材料,都有一硬度試驗(yàn)和拉力試驗(yàn)的換算表可查。因此,在檢測硬質(zhì)合金材料力學(xué)性能時,人們越來越多地采用硬度試驗(yàn),而較少采用拉伸試驗(yàn)。

 

硬質(zhì)合硬度的檢測工具

硬質(zhì)合金硬度一般用洛氏硬度計(jì)HRA標(biāo)尺或維氏硬度計(jì)來檢測,實(shí)用中人們主要采用洛氏硬度計(jì)測試HRA硬度。PHR系列便攜式洛氏硬度計(jì)十分適于測試硬質(zhì)合金的硬度。這種儀器重量只有0.7kg,精度與臺式洛氏硬度計(jì)相同。在測量硬質(zhì)合金硬度時,天星公司生產(chǎn)的PHR系列便攜式洛氏硬度計(jì)可以測試厚度或直徑在50mm以下的硬質(zhì)合金工件,可以測試直徑小到2.0mm的硬質(zhì)合金工件,可以測試內(nèi)徑小于30mm的管狀硬質(zhì)合金工件。還可以在生產(chǎn)現(xiàn)場、銷售現(xiàn)場或材料倉庫使用。這種儀器用于測試硬質(zhì)合金工件簡便、快速、無損,可對成批的成品或半成品硬質(zhì)合金工件做逐件的硬度檢測。

 

不同硬度硬質(zhì)合金的應(yīng)用

硬質(zhì)合金具有很高的硬度和耐磨性,常用于制造金屬切削刀具、量具、模具等。通常當(dāng)材料硬度高時,耐磨性也高;抗彎強(qiáng)度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,目前仍是應(yīng)用最廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)合金。

 

硬質(zhì)合金中有一種是以一種或幾種碳化物(如TiCWC等)為硬化相,以合金鋼(如高速鋼、鉬鉻鋼等)粉末為粘結(jié)劑制成,叫做鋼結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。其硬度介于鋼和硬質(zhì)合金之間,但是韌性大大提高并且可以切削加工和熱處理加工。這種鋼結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的典型硬度為:經(jīng)淬火——回火后硬度為69~73HRC,高速鋼65%

 

  

   
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