Ⅰ 如何檢測不銹鋼鑄件的硬度,有哪幾種方法
聚不銹
在美國的金屬材料標准中,關於硬度試驗優先採用洛氏硬度試驗,輔之以布氏硬度試驗,很少採用維氏硬度試驗,通常維氏硬度試驗主要應該用於金屬研究和薄小零件的測試。中國和日本的標准都是三種硬度試驗同時採用,用戶可根據材料的厚度和狀態以及自身條件選用其中一種來測試不銹鋼材料。
日本不銹鋼板標准中關於拉伸試驗和硬度試驗方面的規定與中國相應標准表格相同,數值相近,這里能看到中國標准參照採用日本標準的痕跡。
在不銹鋼板硬度檢測方面,洛氏硬度計是一個值得優先採用的儀器,它設備簡單,易於操作,無需專業檢驗員,可以直接讀出硬度值,試驗效率高,十分適合工廠使用。
關於採用洛氏硬度計進行不銹鋼板硬度的檢測,在不銹鋼標准中一般只規定了HRC和HRB兩個標尺。對於退火的不銹鋼材料,一般都對應於每一個牌號的不銹鋼品種規定了硬度值應不大於某一個HRB值,一般在88-96HRB范圍內。而對於淬火回火的馬氏體不銹鋼,一般都對應於每一個牌號的不銹鋼品種,規定了硬度值不小於某一個HRC值,一般在32-46HRC范圍內。
在不銹鋼標准中只規定了採用洛氏硬度計HRB和HRC標尺。其實表面洛氏硬度計也完全可以應用於檢測不銹鋼。因為它的原理與洛氏硬度計完全相同,只是試驗力較小而已。並且其硬度值可以很方便地換算成HRB、HRC或者布氏硬度HB、維氏硬度HV。相應的換算表在本公司的網站中可以找到,這些換算表來源於美國標准ASTM或國際標准ISO。對於薄壁細不銹鋼管、薄不銹鋼板、薄不銹鋼帶、細不銹鋼絲等,採用表面洛氏硬度計會非常方便。特別是本公司最新研製的攜帶型表面洛氏硬度計、管材洛氏硬度計,可以對薄至0.05mm的不銹鋼板、不銹鋼帶以及細至 4.8mm的不銹鋼管進行快速、准確的硬度檢測,使得過去在國內難以解決的問題迎刃而解。
Ⅱ 維氏硬度的測試方法是什麼
以49.03~980.7N的負荷,將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器槐辯手壓灶答材料表面,保持規定時間後,用測量壓痕對角線長度,再按公式來計算硬度的大小。
它適用於較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度尚有小負荷維氏硬度,它適鉛嫌用於較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定;顯微維氏硬度,試驗負荷<1.961N,適用於金屬箔、極薄表面層的硬度測定。
樣品要求
雖然維氏硬度既可以測量較軟的材料,又可以測量較硬的材料,但它對試樣同樣有著自己的要求。只有選擇合適的試樣,才能避免由此帶來的誤差,得到准確的維氏硬度值。
維氏硬度測試樣品的要求大致如下:
1、維氏硬度試樣表面應光滑平整,不能有氧化皮及雜物,不能有油污。一般的,維氏硬度試樣表面粗糙度參數Ra不大於0.40μm,小負荷維氏硬度試樣不大於0.20μm,顯微維氏硬度試樣不大於0.10μm。(μm是表面粗糙度參數Ra的單位。)
2、維氏硬度試樣制備過程中,應盡量減少過熱或者冷作硬化等因素對表面硬度的影響。
3、此外,對於小截面或者外形不規則的試樣,如球形、錐形,需要對試樣進行鑲嵌或者使用專用平台。
Ⅲ 金屬硬度有哪幾種衡量標准
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
材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。
早在1822年,Friedrich mohs提出用10種礦物來衡量世界上最硬的和最軟的物體,這是所謂的摩氏硬度計。按照他們的軟硬程度分為十級:
1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)螢石 5)磷灰石
6)正長石 7)石英8)黃玉 9)剛玉 10)金剛石
各級之間硬度的差異不是均等的,等級之間只表示硬度的相對大小。
試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦,由其表面所呈現的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法這種方法不太科學。用硬度試驗機來試驗比較准確,是現代試驗硬度常用的方法。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
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項重要的性能指標,它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力,也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。硬度不是一個簡單的物理概念,而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學性能的綜合指標。硬度試驗根據其測試方法的不同可分為靜壓法(如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等)、劃痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(參照GB/T231-1984),生產中常用布氏硬度法測定經退火、正火和調質的鋼件,以及鑄鐵、有色金屬、低合金結構鋼等毛胚或半成品的硬度。
洛氏硬度可分為HRA、HRB、HRC、HRD四種,它們的測量范圍和應用范圍也不同。一般生產中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。
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。
另外,天然水中的鈣美含量也用硬度表示.我國規定的硬度是:1L水中含的鈣鹽,鎂鹽摺合成CaO和MgO的總量相當於10mgCaO(將MgO也換算成CaO)時,其硬度是1°.
水的硬度是水質的重要指標,通常分為五類:
很軟水 軟水 中硬水 硬水 很硬水
0°~4° 4°~8°8°~16° 16°~30° >30°
1.肖氏硬度(HS)=布式硬度(BHN)/10+12
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
3.洛式硬度(HRC)= 布式硬度(BHN)/10-3
硬度測定范圍:
HS<100
HB<500
HRC<70
HV<1300
Ⅳ 不銹鋼管硬度檢測方法有哪些啊
硬度:是指金屬表面抵抗其它更硬物體壓入的能力。按照測量方法的不同,可分為布氏硬度/洛氏硬度/維氏硬度/肖氏硬度等。
一、 布氏硬度HB
布氏硬度是用一定的負荷(一般為3000kg),把一定硬度的淬硬鋼球(常用10、5、2.5毫米)壓入材料表面,然後用所加的負荷除以材料上球印的表面積,所得結果就是布氏硬度值,單位是公斤/平方毫米,但習慣上不予標注。按照GB231-84<金屬布氏硬度試驗方法>,用淬火鋼球所測出的硬度用HBS表示;用硬質合金球為壓頭所測出的硬度值為HBW.HBS適用於測量退火/正火/調質鋼及鑄鐵/有色金屬及硬度小於450HBS的較軟材料;HBW適用於測量硬度在450~650HBW之間的淬火材料.
1、優點:由於被測金屬壓坑面積較大,所以結果比較准確。同時實踐證明HB與不淬火鋼抗拉強度σb有一定的近似關系,對於低碳鋼σb=3.53HB,中碳鋼σb=3.5HB,高碳鋼σb=3.33HB,灰鑄鐵σb=0.98HB,(σb單位為Mpa)因此根據材料的布氏硬度值,可以近似地確定金屬材料的抗拉強度。
2、缺點:不適合測量HB大於450的材料,因為材料的硬度太高容易引起鋼球變形,使得測量結果不準確。同時由於壓印較大,不適合測定成品和薄板材料。
二、洛氏硬度HR
洛氏硬度是用120度圓錐形金剛石壓入器或直徑為1.59毫米的淬硬鋼球作為壓頭,在一定的負荷的作用下壓入材料的表面上,用壓入的深度來計算材料硬度的大小。洛氏硬度沒有單位。根據所採用的負荷不同,洛氏硬度又分為三種
1、HRA測量硬度很高或硬而薄的HB大於700的金屬,如硬質合金錶面處理工件等,負荷為60公斤及120o金鋼錐);
2、HRB測量較軟的退火件及銅、鋁及HB=60~230的金屬,負荷為100公斤及ф1.588mm鋼球;
3、HRC一般用於測量HB=230~700的調質鋼或淬火回火後的工件,負荷為150公斤及120o金鋼錐;
優點:使用方法簡便,可以直接從刻度盤上直接讀出數值。由於壓印較小,適合測定成品和薄板材料。
缺點:由於壓印小,所以不準確,一般多測幾點,然後取平均值。
以上三種洛氏硬度中一HRC應用最多,一般經淬火處理的鋼材均用它。
洛氏硬度HRC與布氏硬度HBS之間的關系約為高硬度時 HRC1/10HB;
三、 維氏硬度HV和顯微硬度
測定維氏硬度的原理基本與布氏硬度相同,區別在於壓頭採用錐面夾角為136度的金剛石正四棱錐體,單位是公斤/平方毫米,一般不予標出。
維氏法所用載荷較小。壓痕淺,適用於測量零件薄的表面硬化層、金屬鍍層及薄片金屬的硬度,這是布氏和洛氏所不及的。此外,因壓頭是金剛石角錐,載荷可調范圍大,故對軟硬材料均適用,測定范圍0~1000HV。
較新的國家標准為GB/T4340.1-1999《金屬維氏硬度試驗第一部分:試驗方法》
用布氏、洛氏、維氏的硬度試驗法,載荷大、壓痕面積大,只能得到金屬材料組織混合物的平均硬度值,當需要測定某個相或某個晶粒硬度時,就要用到顯微硬度。
顯微硬度試驗法的原理與維氏相同,也是以載荷與壓痕表面積之比來確定。不同的是所採用的載荷極小,一般在1~120gf(1gf=0.0098N),顯微硬度值也可用HV來表示。
Ⅳ 維氏硬度又是什麼
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)。
上海天陽鋼管有限公司的主頁有介紹的。
Ⅵ 鋼管的力學性能應該如何檢測
鋼管要進行力學性能測試。力學性能測試方法主要分兩類,一類是拉伸試驗,一類是硬度試驗。
1、拉伸試驗是將無縫鋼管製成試樣,在拉伸試驗機上將試樣拉至斷裂,然後測定一項或幾項力學性能,通常僅測定抗拉強度、屈服強度、斷後伸長率和斷面收縮率。拉伸試驗是金屬材料最基本的力學性能試驗方法,幾乎所有的金屬材料,只要對力學性能有要求,都規定了拉伸試驗。特別是那些形狀不便於進行硬度試驗的材料,拉伸試驗成為唯一的力學性能檢測手段。
2、
硬度試驗是將一個硬質壓頭按規定條件緩慢壓入試樣表面、然後測試壓痕深度或尺寸,以此確定材料硬度的大小。硬度試驗是材料力學性能試驗中最簡單、最迅速、最易於實施的方法。硬度試驗是非破壞性的,材料硬度值與抗拉強度值之間有近似的換算關系。材料的硬度值可以換算成抗拉強度值,這一點具有很大的實用意義,目前這種方法比較常用。
3、二者對比。拉伸試驗不便於測試,並且由硬度換算到強度很方便,因此人們越來越多地只測試材料硬度而較少測試其強度。特別是由於硬度計製造技術的不斷進步和推陳出新,一些原來無法直接測試硬度的材料,如無縫鋼管、不銹鋼板和不銹鋼帶等,現在都已經可能直接測試硬度了。所以,存在一個硬度試驗逐漸代替拉伸試驗的趨勢。
Ⅶ 常用的材料硬度的測量方法有那些
金屬洛氏法:
1、洛氏硬度應選擇在較小的溫度變化范圍內進行,因為溫度變化可能會對試驗結果有影響。所以試驗一般規定在10~35℃的室溫進行。
2、試樣應平穩地放置在剛性支承物上,並使壓頭軸線與試樣表面垂直。避免試樣產生位移。使壓頭與試樣表面接觸,在無沖擊和振動的情況下施加試驗力,初試驗力保持不應超過3秒。
3、將測在不小於1s且不大於8s的時間內,從初試驗力增加到總試驗力,並保持4s±2s,然後卸除主試驗力,保持初試驗力,經過短暫穩定後,進行讀數。為了讀數准確,在試驗過程中,硬度計應避免受到任何沖擊和震動。
4、在多處取值時,兩相鄰壓痕中心間距離至少應為壓痕直徑的 4倍,但不得小於2mm。任一壓痕中心距試樣邊緣距離至少應為壓痕直徑的2.5倍, 但不得小於1mm。
金屬布氏法:
1、一般試驗在10~35℃的室溫進行即可,如果有對溫度要求嚴格的試驗(視乎材料對溫度的敏感性),試驗溫度應為23℃±5℃。
2、試驗力的選擇應保證壓痕直徑在0.24D~0.6D之間。試驗力-壓頭槌直徑的平方的比率鞋(1.02F/D2比值)應根據材料和硬度值選擇。
3、為了保證在盡可能大的有代表性的試樣區域試驗,應盡可能選取大直徑的壓頭;當試樣尺寸允許時,應優先使用直徑為10mm的球壓頭進行試驗。
4、使壓頭與試樣表面垂直接觸,垂直於試驗面施加試驗力,加力過程中不應有沖擊和震動,直至將試驗力施加至規定值。
5、試驗力保持時間為10~15秒。對特殊材料,試驗力保持時間可以延長,但誤差應在±2秒。
6、任一壓痕中心距試樣邊緣距離,至少為壓痕平均直徑的2.5倍。相鄰壓痕中心間的距離至少為壓痕直徑的3倍。應在兩相互垂直方向測量壓痕直徑,用兩個讀數的平均值計算布氏硬度。
金屬維氏法:
1、試驗一般在10~35℃的室溫進行。對溫度要求嚴格的試驗,試驗溫度應為23℃±5℃。根據試樣厚度和硬度選擇試驗力。使壓頭與試樣表面垂直接觸,垂直於試驗面施加試驗力,加力過程中不應有沖擊和震動,直至將試驗力施加至規定值。
2、試驗力保持時間為10~15秒。對特殊材料,試驗力保持時間可以延長,直至試樣不再發生塑性變形,但誤差應在±2秒。應測量壓痕兩條對角線長度,用其算術平均值或通過查表得到硬度值。放大系統應能將對角線放大到視場的25%~75%。
顯微維氏法:
1、試驗一般在10~35℃的室溫進行。對溫度要求嚴格的試驗,試驗溫度應為23℃±5℃。根據試樣厚度和硬度選擇試驗力。使壓頭與試樣表面垂直接觸,垂直於試驗面施加試驗力,加力過程中不應有沖擊和震動,直至將試驗力施加至規定值。
2、保持試驗力的時間為10~15秒。對特殊材料,試驗力保持時間可以延長,但誤差應在±2秒。
(7)鋼管如何檢測維氏硬度擴展閱讀:
硬度測試實驗的注意事項
1、試樣(被測工件)表面應平坦光潔(粗糙度Ra不大於1.6um) ,無污物等。
2、對於特殊類試樣如與壓頭粘結的活性金屬材料,可以適當塗些油料(如煤油)。
3、試樣的製取應注意因外界因素引起表面組織變化,從而對硬度值構成影響。如製取試樣時因過熱引起的燒傷等。
4、試樣或者被測層的厚度應負荷標准。如採用金剛石錐壓頭厚度不小於壓痕殘余深度(壓頭壓入深度)的10倍;球壓頭不小於壓痕殘余深度的15倍。
5、對於凹面或者凸面試樣應該進行必要的硬度值修正。
Ⅷ 維氏硬度檢測方法有哪些
維氏硬度試驗按試驗力大小的不同坦首,細分為三種試驗,即:維氏硬度試驗、小負荷維氏硬度試驗和顯微維氏硬度試驗。見表兆信敏3-1
表3-1維氏硬度試驗的三種方法
試驗力范圍/N硬度符號試驗名稱F 49.03HV5維族枝氏硬度試驗
1.961 F<49.03
HV0.2~<HV5
小負荷維氏硬度試驗
0.09807 F<1.961
HV0.01~<HV0.2
顯微維氏硬度試驗
維氏硬度試驗主要用於材料研究和科學試驗方面
小負荷維氏硬度試驗主要用於測試小型精密零件的硬度,表面硬化層硬度和有效硬化層深度,鍍層的表面硬度,薄片材料和細線材的硬度,刀刃附近的硬度,牙科材料的硬度等,由於試驗力很小,壓痕也很小,試樣外觀和使用性能都可以不受影響。
顯微維氏硬氏試驗主要用於金屬學和金相學研究。用於測定金屬組織中各組成相的硬度,用於研究難熔化合物脆性等。顯微維氏硬度試驗還用於極小或極薄零件的測試,零件厚度可薄至3�0�8m。
Ⅸ 無縫鋼管是如何檢測的
1、無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。
2、無縫鋼管檢測包括性能檢測、化學成分檢驗、物理性能檢驗、規格及外觀質量、包裝等。
3、無縫鋼管檢測標准有
結構用無縫管(GB/T8162-2008)
流體輸送用無縫管(GB/T8163-2008)
低中壓鍋爐用無縫管(GB3087-2008)
高壓鍋爐用無縫管(GB5310-2008)
化肥設備用高壓無縫管(GB6479-2000)
石油裂化用無縫管(GB9948-2006)
地質鑽探用鋼管(YB235-70)
金剛石岩芯鑽探用無縫管(GB3423-82)
石油鑽探管(YB528-65)
船舶用碳鋼無縫管(GB5312-85)
汽車半軸套管用無縫管(GB3088-82)
柴油機用高壓油管(GB3093-86)
液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫管(GB8713-88)
冷拔或冷軋精密無縫管(GB3639-83)
結構用不銹鋼無縫管(GB/T14975-2002)
流體輸送用不銹鋼無縫管(GB/T14976-2002)
4、無縫鋼管檢測操作步驟,可以參考無縫鋼管檢驗員手冊,
網址如下http://wenku..com/view/2e120e2fcfc789eb172dc81d.html