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鋼鐵的硬度由什麼決定

發布時間:2021-02-15 01:29:06

鋼材的硬度標準是什麼樣劃分的

金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為:
式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗力,N;
D--試驗用鋼球直徑,mm;
d--壓痕平均直徑,mm。
測定布氏硬度較准確可靠,但一般HBS只適用於450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標准中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。
舉例:120HBS10/1000130:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。
B、洛氏硬度(HK)
洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一樣,都是壓痕試驗方法。不同的是,它是測量壓痕的深度。即,在初邕試驗力(Fo)及總試驗力(F)的先後作用下,將壓頭(金鋼廠圓錐體或鋼球)壓入試樣表面,經規定保持時間後,卸除主試驗力,用測量的殘余壓痕深度增量(e)計算硬度值。其值是個無名數,以符號HR表示,所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其中常用於鋼材硬度試驗的標尺一般為A、B、C,即HRA、HRB、HRC。
硬度值用下式計算:
當用A和C標尺試驗時,HR=100-e
當用B標尺試驗時,HR=130-e
式中e--殘余壓痕深度增量,其什系以規定單位0.002mm表示,即當壓頭軸向位移一個單位(0.002mm)時,即相當於洛氏硬度變化一個數。e值愈大,金屬的硬度愈低,反之則硬度愈高。
上述三個標尺適用范圍如下:
HRA(金剛石圓錐壓頭)20-88
HRC(金剛石圓錐壓頭)20-70
HRB(直徑1.588mm鋼球壓頭)20-100
洛氏硬度試驗是目前應用很廣的方法,其中HRC在鋼管標准中使用僅次於布氏硬度HB。洛氏硬度可適用於測定由極軟到極硬的金屬材料,它彌補了布氏法的不是,較布氏法簡便,可直接從硬度機的表盤讀出硬度值。但是,由於其壓痕小,故硬度值不如布氏法准確。
C、維氏硬度(HV)
維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法,是將一個相對面夾角為1360的正四棱錐體金剛石壓頭以選定的試驗力(F)壓入試驗表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量壓痕兩對角線長度。
維氏硬度值是試驗力除以壓痕表面積所得之商,其計算公式為:
式中:HV--維氏硬度符號,N/mm2(MPa);
F--試驗力,N;
d--壓痕兩對角線的算術平均值,mm。
維氏硬度採用的試驗力F為5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六級,可測硬度值范圍為5~1000HV。
表示方法舉例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)試驗力保持20S(秒)測定的維氏硬度值為640N/mm2(MPa)。
維氏硬度法可用於測定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優點,而克服了它們的基本缺點,但不如洛氏法簡便。維氏法在鋼管標准中很少用。

② 鋼的硬度取決於什麼

1、去掉熱處理環節,單從材料而言碳鋼所能達到的最高硬度主要是取決於含碳量,內對於合金鋼這一情容況會有一點變化,
合金鋼的硬度不僅取決於含碳量,還取決於各類金屬成分的相對含量,如高速鋼、硬質合金鋼等等。

2、在熱處理時,其硬度不僅取決於其淬火溫度,主要還是取決於淬火後的回火溫度。

3、用在刀口上的鋼最好是高速鋼、硬質合金鋼或其它刃具鋼等等。

③ 淬火鋼的硬度取決於什麼為什麼

含碳量只是一方面,含碳量超過0.5%後,鋼中殘余奧氏體會增加,如果是完全奧氏體化後的淬火鋼,硬度會下降,過共析鋼正常加熱,含碳量超過0.8%硬度趨於水平,因為奧氏體含碳量接近0.8%

④ 鋼的硬度取決於它的碳含量還是熱處理工藝

同一種鋼,相同的含碳量,通過不同熱處理工藝,鋼的硬度差別很大!
同樣,對於相同的熱處理工藝,不同的含碳量得到的鋼的硬度也不同!

鋼鐵的硬度和彈性分別是由什麼影響的

硬度——指材料抵抗硬物割入其表面的能力
彈性
——-指金屬在外力的作用下發生形變後恢復的能力
主要由含碳量決定。

⑥ 決定鋼材硬度、強度、韌性、彈性的物質是什麼

對鋼材性能產生影響的元素 鋼材的質量及性能是根據需要而確定的,不同的需要,要有不同的元素含量. ( 1 )碳;含碳量越高,剛的硬度就越高,但是它的可塑性和韌性就越差. ( 2 )硫;是鋼中的有害雜物,含硫較高的鋼在高溫進行壓力加工時,容易脆裂,通常叫作熱脆性. ( 3 )磷;能使鋼的可塑性及韌性明顯下降,特別的在低溫下更為嚴重,這種現象叫作冷脆性.在優質鋼中,硫和磷要嚴格控制.但從另方面看,在低碳鋼中含有較高的硫和磷,能使其切削易斷,對改善鋼的可切削性是有利的. ( 4 )錳;能提高鋼的強度,能消弱和消除硫的不良影響,並能提高鋼的淬透性,含錳量很高的高合金鋼(高錳鋼)具有良好的耐磨性和其它的物理性能. ( 5 )硅;它可以提高鋼的硬度,但是可塑性和韌性下降,電工用的鋼中含有一定量的硅,能改善軟磁性能. ( 6 )鎢;能提高鋼的紅硬性和熱強性,並能提高鋼的耐磨性. ( 7 )鉻;能提高鋼的淬透性和耐磨性,能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用. ( 8 )釩;能細化鋼的晶粒組織,提高鋼的強度,韌性和耐磨性.當它在高溫熔入奧氏體時,可增加鋼的淬透性;反之,當它在碳化物形態存在時,就會降低它的淬透性. ( 9 )鉬;可明顯的提高鋼的淬透性和熱強性,防止回火脆性,提高剩磁和嬌頑力. ( 10 )鈦;能細化鋼的晶粒組織,從而提高鋼的強度和韌性.在不銹鋼中,鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現象. ( 11 )鎳;能提高鋼的強度和韌性,提高淬透性.含量高時,可顯著改變鋼和合金的一些物理性能,提高鋼的抗腐蝕能力. ( 12 )硼;當鋼中含有微量的( 0.001 - 0.005 %)硼時,鋼的淬透性可以成倍的提高. ( 13 )鋁;能細化鋼的晶粒組織,阻抑低碳鋼的時效.提高鋼在低溫下的韌性,還能提高鋼的抗氧化性,提高鋼的耐磨性和疲勞強度等. ( 14 )銅;它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能,特別是和磷配合使用時更為明顯.

⑦ 鋼的硬度,韌性高低分別由什麼因素決定

含碳量的高低有關,但也與加工工藝有關,如淬火工藝等,還與其他的元素含量也有關,韌性也是與其他的元素含量有關,如鉻等,具體的指標你可以查一下各種鋼材的牌號說明。

⑧ 鋼材料硬度跟什麼有關啊

主要和兩個因素來有關:含碳量自和鋼的組織狀態。
首先,鋼的含碳量越高,其硬度就越高,例如,中碳鋼(機械零件用鋼)的硬度比低碳鋼(型材用鋼)高,高碳鋼(工具鋼)的硬度比中碳鋼高。
再者,若是同類鋼,組織不同,硬度也不一樣,例如,中碳鋼退火狀態硬低,而在淬火後硬度就高。這是因為它的內部組織發生變化了。

⑨ 鋼材強度和硬度的關系

鋼材的強度與硬度成正比,鋼材的抗拉強度是布氏硬度的約0.33-0.36倍的關系。

金屬的各種硬度值與其強度值之間在理論上並無嚴格的相互關系,但根據大量的試驗可粗略地得到換算值或換算關系。

根據試驗研究總結出的經驗公式,金屬的抗拉強度σb與布氏硬度HB之間有近似關系為:

(9)鋼鐵的硬度由什麼決定擴展閱讀

鋼材的不同分類如下:

1、按碳含量高低分類:

低碳鋼:碳含量一般低於0.25%(質量分數);

中碳鋼:碳含量一般為0.25%~0.60%(質量分數);

高碳鋼:碳含量一般高於於0.60%(質量分數)。

2、按品質分類:

優質鋼(P、S均≤0.035%) 、高級優質鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)

3、按成形方法:

鍛鋼;鑄鋼;熱軋鋼;冷拉鋼。

⑩ 鋼的硬度由什麼決定

鋼的硬度由其材質的含碳量和熱處理工藝來決定的,首先要有足夠的含碳量,然後有相應的熱處理來提高硬度.

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