『壹』 什麼是鋼材硬度
無論是一般工業還是在制刀業,鋼材都有一個重要指標-硬度,最常用的指標有三種:布氏硬度,洛氏硬度和維氏硬度。
布氏硬度的含意:用一定直徑的淬硬鋼球,在一定的載荷(p)作用下,壓入試件表面,停留一段時間,然後除去載荷,測量壓痕的面積,壓痕越小表示抵抗塑性變形能力(即硬度)越大,越大硬度越小,用「HB」來表示。
維氏硬度的含意:在規定的外載入荷下,將鋼球或金剛石壓頭垂直壓入試件表面,產生壓痕,測試壓痕深度,利用洛氏硬度計算公式HR=(K-H)/C便可計算出洛氏硬度。簡單說就是壓痕越淺,HR值越大,材料硬度越高。用"HRC"來表示。比如HRC60,即代表在試驗載荷為150kg下,使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭時,試件的壓痕深度為0.08mm。
洛氏硬度的含意:是利用頂角為136度的金剛石四方陪返圓角錐體作壓頭,在一定的載荷下壓入試蘆塌件表面,留下方形壓痕,根據對角線的長度,即可查出硬度值,用「HV」來表示。一般都是用洛氏硬度來衡量刀刃的硬度,也就是HRC值,通常一把好刀的刀刃硬度應在洛氏威爾硬度50s以上,60s以下,簡而言之,硬度越高,抗磨損能力越高,但脆性也越大。
國外軍用刀具的硬度介紹:
美國軍刀常用不銹鋼性能差不多是 BG42(克瑞斯用得最多)約等於 VG10> 154CM(蝴蝶,微技術,MOG用得最多) > ATS34(STREED淬火水平最好) > 440C=AUS10(關鑄的救生刀系列即用的此種鋼材) >440B=AUS8 >440A=AUS6(哥倫比亞河用得最多) >420(BUCK淬火的420比有些公司的440還好)。
日本軍刀有:
Cowry(RT6)67
日本大同特殊綱 (株) 於1993年開發之超級粉末系合金鋼材, 為近代日本冶金技術的新突破, 現已被日本刀匠們應用於大型砍伐刀具, 鋼材含碳量高達3%, 經熱處理後可得HRc67之高硬度。
Cowry(CP-4)63
日本大世困同特殊鋼 (株) 於1993年開發之優質粉末系合金鋼材, 含碳量達1.2%, 更罕有地混入金屬元素 "鈳" 達0.2%, 經熱處理後可達HRc63之高硬度, 卻仍保有極佳之延展性能。
BG-4261~62
打磨獨好於ATS34 極優質之不鋼材, 含碳量1.15%, 含釩量則高達1.20%; 故鋼材組織微粒細密, 經熱處理後可達HRc60-61之硬度, 加工性優, 耐蝕力極強, 韌性亦佳。 BG-42最初被應用於航天工業, 作為製造滑輪及機軸等之材料, 因價格頗高, 於制刀業則多被應用於刀匠之手制刀具。
VG-1060~62
日本 「武生特製鋼」 之「V金10號」不鋼材, 乃「V金」, 系鋼材之最優級別, 含碳量約1%, 含鉬1.2%及鈷1.5%, 經熱處理後可達HRc60-62之硬度。 VG-10加工性優, 韌性及耐蝕性皆強, 多被應用於日制之優質刀具。
AUS8(8A) : 「愛知制鋼」 所開發的優質不銹鋼材, 耐蝕性, 刀鋒耐損性及韌性皆達優異水平, 多被應用於製作優質刀具。AUS 鋼種分為10A (含碳量約1%), 8A (含量0.8%) 及6A (含碳量約0.6%) 三種。 8A 經熱處理後硬度可達HRc58~59。
420J2 : (Cold Stee公司出品)由於其低碳高鉻的組成,是這種鋼材成為製作堅韌抗震刀刃的決佳選擇,同時還具有很好的抗腐蝕能力與不錯的刀鋒保持性。他是一種理想的刀刃材料,可以在各種不同的環境下使用,如高溫、潮濕、海水等環境,高量的鉻帶給它超強的抗腐蝕能力,也使它成為製造隨身具和不需要怎麼保養的刀具的上好材料。
國產刀具:
4Cr13 :國產之優質不銹耐酸鋼材,低碳高鉻鋼,廣泛應用於弱腐蝕介質零件 .醫療工具彈簧.滾動軸承.手術具.外科器械,耐蝕性能力極優,加工性極優,綜合性能等同於420J2。(國內最常用的優質鋼材,例如Enlan系列刀具)
『貳』 請教鋼材硬度知識!
TC4 是雙相鈦合金抄,是鋁襲、釩鈦合金,即使經過固溶處理以後其硬度也是不會太高,20Cr是滲碳鋼,通過滲碳處理表面硬度可以達到58~62HRC,但是心部硬度卻不高,40Cr是調質鋼,經過調質處理以後硬度38~42HRC,如果在淬透性有效厚度范圍內的話,內外硬度較均勻一致。
至於你問的「那種鋼材熱處理滲碳後的硬度最好?」,我不理解,什麼是「硬度最好」?,硬度高了是最好呢?還是硬度低了最好呢?亦或是硬度不高不低最好?
如果你要求進行切削加工或塑性變形,則硬度低了最好
如果你是要求零件表面耐磨且有較高的接觸疲勞強度,則一般硬度高了最好
如果你要求承受負荷復雜、受力復雜(扭轉、彎曲、拉伸等等應力),則不軟不硬最好。
『叄』 鋼材的硬度『hrc』是怎麼定義的
洛氏硬度,一種硬度標准,用 洛氏硬度硬度儀測量,另外還有布氏硬度,維氏硬度,等都是不同的表示硬度的。
『肆』 鋼的硬度是什麼
小強製作硬度 是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、維氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,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、強度和韌性等的一種綜合性能指標。
1、鋼材的硬度 :金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗方法的不同,
●常規表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC較為常用。
●HB應用范圍較廣,HRC適用於表面高硬度材料,如熱處理硬度等。兩者區別在於硬度計之測頭不同,布氏硬度計之測頭為鋼球,而洛氏硬度計之測頭為金剛石。
●HV-適用於顯微鏡分析。維氏硬度(HV) 以120kg以內的載荷和頂角為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,測量方便,利用沖擊球頭沖擊硬度表面後,產生彈跳;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算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/ VA(沖擊速度)。
攜帶型里氏硬度計用里氏(HL)測量後可以轉化為: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。
2、HB - 布氏硬度;
布氏硬度(HB)一般用於材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火後的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用於硬度較高的材料,如熱處理後的硬度等等。
布式硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質合金球壓入被測金屬表面,保持規定時間,然後卸荷,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,去載後,負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)。
3、洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當HB>450或者試樣過小時,不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm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。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:
HRA:是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度極高的材料(如硬質合金等)。
HRB:是採用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用於硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。
HRC:是採用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度很高的材料(如淬火鋼等)。
另外:
1.HRC含意是洛式硬度C標尺,
2.HRC和HB在生產中的應用都很廣泛
3.HRC適用范圍HRC 20--67,相當於HB225--650
若硬度高於此范圍則用洛式硬度A標尺HRA。
若硬度低於此范圍則用洛式硬度B標尺HRB。
布式硬度上限值HB650,不能高於此值。
4.洛氏硬度計C標尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗載荷為一確定值,中國標準是150公斤力。
布氏硬度計之壓頭為淬硬鋼球(HBS)或硬質合金球(HBW),試驗載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.25公斤力。
5.洛式硬度壓痕很小,測量值有局部性,須測數點求平均值,適用成品和薄片,歸於無損檢測一類。
布式硬度壓痕較大,測量值准,不適用成品和薄片,一般不歸於無損檢測一類。
6.洛式硬度的硬度值是一無名數,沒有單位。(因此習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,且和抗拉強度有一定的近似關系。
7.洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數字顯示,操作方便,快捷直觀,適用於大量生產中。
布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然後查表或計算,操作較繁瑣。
8.在一定條件下,HB與HRC可以查表互換。其心算公式可大概記為:1HRC≈1/10HB。
硬度試驗是機械性能試驗中最簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗,生產上需要一個比較准確的硬度和強度的換算關系。
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。 小強製作