A. 常用的硬度测量方法有哪些
金属洛氏法:
1、洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行,因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验规定在10~35℃的室温进行。
2、试样应平稳地放置在刚性支承物上,并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触,在无冲击和振动的情况下施加试验力,初试验力保持不应超过3秒。
3、将测在不小于1s且不大于8s的时间内,从初试验力增加到总试验力,并保持4s±2s,然后卸除主试验力,保持初试验力,经过短暂稳定后,进行读数。为了读数准确,在试验过程中,硬度计应避免受到任何冲击和震动。
硬度测试实验的注意事项:
1、试样(被测工件)表面应平坦光洁(粗糙度Ra不大于1.6um),无污物等。
2、对于特殊类试样如与压头粘结的活性金属材料,可以适当涂些油料(如煤油)。
3、试样的制取应注意因外界因素引起表面组织变化,从而对硬度值构成影响。如制取试样时因过热引起的烧伤等。
4、试样或者被测层的厚度应负荷标准。如采用金刚石锥压头厚度不小于压痕残余深(压头压入深度)的10倍;球压头不小于压痕残余深度的15倍。
5、对于凹面或者凸面试样应该进行必要的硬度值修正。
B. 怎么算钢铁的硬度啊
硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标,它既可理解为是材料抵抗弹回性变形、塑性变形或破答坏的能力,也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等)、划痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及显微硬度、高温硬度等多种方法。
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(参照GB/T231-1984),生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件,以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。
洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种,它们的测量范围和应用范围也不同。一般生产中HRC用得最多。压痕较小,可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。
维氏硬度以HV表示(参照GB/T4340-1999),测量极薄试样。
1、钢材的硬度 :金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,
常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。
C. 金属材料的硬度测试方法有哪些
金属的硬度,是指金属表面局部体积内抵抗因外物压入而引起的塑性变形的抗力,硬度越高表明金属抵抗塑性变形的能力越强,金属产生塑性变形越困难。硬度试验方法简单易行,又无损于零件。实际常使用的硬度试验方法有:布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。三种硬度试验值有大致的换算关系,机械、机械工艺或金属材料的手册上面一般都有换算关系表。
[布氏硬度HB]
布氏硬度是用载荷为P的力把直接D的钢球压入金属表面,并保持一定的时间,测量金属表面上的压痕直径d,据此计算出的压痕面积AB,求出每单位面积所受力,用作金属的硬度值,叫布氏硬度,记作HB.
HB=P/AB=P/(πDh)=2P/(πD(D-SQD(D2-d2)))
单位:P-kgf,D,h-mm
对钢来说,一般选用的钢球D为10mm,载荷P为3000kgf,压入时间为10秒。试验所得直径d应在0.25D-0.6D的范围内。布氏硬度的使用上限是HB450,适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
[洛氏硬度HR]
洛氏硬度是工业生产中最常用的硬度测量的方法,因为操作简便、迅速,可以直接读出硬度值,不损伤工件表面,可测量的硬度范围较宽。但洛氏硬度也有一些缺点,如因压痕小,对材料有偏析及组织不均匀的情况,测量结果分离度大,再现性较差。
洛氏硬度(HR)也是用压痕的方式试验硬度。它是用测量凹陷深度来表示硬度值。洛氏硬度试验用的压头分硬质和软质两种。硬质压头为顶角为120º的金刚石圆锥体,使用于淬火钢等硬的材料。HRA以60kgf的负荷试验,硬度有效范围是>70,适用于硬质合金、表面淬火层及渗碳层;HRC以150kgf的负荷试验,硬度有效范围是20-67(相当于HB230-700),适用于淬火钢及调质钢。
软质压头由直径1.588mm(1/16")的钢球制成,使用于退火钢、有色金属等,以HRB表示,硬度有效范围是25-100(相当于HB60-230)。
这三种洛氏硬度在表盘上刻度的颜色有所规定,HRA和HRC为黑色刻度,HRB为红色刻度。
[维氏硬度HV]
维氏硬度也是利用压痕面积上单位应力作为硬度值计量。维氏硬度所使用的压头是锥面夹角为136º的金刚石四方锥体。
试验时,在载荷P的作用下,在试样试验面上压出一个正方形压痕。测量压痕两对角线的平均长度d,借以计算压痕面积AV,以P/AV的数值表示试样的硬度,以HV表示。
HV=P/AV=1.8544P/d2
载荷P的大小可根据试样的不同选择,一般为5-100kgf。
一般硬度测量方法对应的处理范围:
1.
HRA:(洛氏A)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢及其它软硬材质的硬度测试。
2.
HK:(Knoop
努氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。
3.
HRC:(Rockwell
C洛氏)用于量测热处理钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等。
4.
HRB:(Rockwell
B洛氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。
5.
HR30T:(Rockwell
30T洛氏)
用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。
6.
HB5:(Brinell
布氏5)用于量测铝、软质铝合金、铸铁、铜、黄铜等。
7.
HB30:(Brinell
布氏30)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。
8.
HV:(Vickers维氏)适用于量测各类材料。
9.
R:(Tensile
mole拉伸模数
N/mm2)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。
10.
HR15N:(Rockwell
洛氏HR15N)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等。
D. 在下面几种情况下该用什么方法来检测硬度
由于压印小,显微硬度值也可用HV来表示,使一定重量的标准冲头(底端镶有金刚石圆柱体)或钢球从一定高度自由落于试样表面。同时由于压印较大,就要用到显微硬度、金属镀层及薄片金属的硬度,对于低碳钢σb=3。同时实践证明HB与不淬火钢抗拉强度σb有一定的近似关系。按照GB231-84,这是布氏和洛氏所不及的、洛氏、5、铝及HB=60~230的金属。以上三种洛氏硬度中一HRC应用最多,不适合测定成品和薄板材料.1-1999《金属维氏硬度试验第一部分、 维氏硬度HV和显微硬度测定维氏硬度的原理基本与布氏硬度相同、2. 1;调质钢及铸铁/;三;维氏硬度/硬度、维氏的硬度试验法。较新的国家标准为GB/:是指金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力,高碳钢σb=3,单位是公斤/。试验时、HRC一般用于测量HB=230~700的调质钢或淬火回火后的工件,适合测定成品和薄板材料。 2;平方毫米,当需要测定某个相或某个晶粒硬度时,只能得到金属材料组织混合物的平均硬度值,一般经淬火处理的钢材均用它;洛氏硬度/有色金属及硬度小于450HBS的较软材料,(σb单位为Mpa)因此根据材料的布氏硬度值。缺点,中碳钢σb=3。维氏法所用载荷较小。此外、肖氏硬度HS 肖氏硬度试验是动态力试验中最简单的试验方法;,负荷为150公斤及120o金钢锥.5毫米)压入材料表面,一般多测几点,在一定的负荷的作用下压入材料的表面上,可以直接从刻度盘上直接读出数值。它取决于材料的弹性性质;优点、HRA测量硬度很高或硬而薄的HB大于700的金属,如硬质合金表面处理工件等。按照测量方法的不同。根据所采用的负荷不同。四,然后用所加的负荷除以材料上球印的表面积.HBS适用于测量退火/,测定范围0~1000HV、 布氏硬度HB 布氏硬度是用一定的负荷(一般为3000kg),又使其回跳到一定高度,负荷为100公斤及ф1。洛氏硬度没有单位,所以不准确,所得结果就是布氏硬度值。不同的是所采用的载荷极小,可分为布氏硬度/.5HB,然后由于试样的弹性变形、洛氏硬度HR 洛氏硬度是用120度圆锥形金刚石压入器或直径为1,可用落下的高度与回跳的高度的比值来计算肖氏硬度值HS,载荷可调范围大;正火/。二、缺点:使用方法简便,因压头是金刚石角锥,载荷大;10HB,单位是公斤/:由于被测金属压坑面积较大;肖氏硬度等,把一定硬度的淬硬钢球(常用10,可以近似地确定金属材料的抗拉强度,用淬火钢球所测出的硬度用HBS表示:试验方法》用布氏;HBW适用于测量硬度在450~650HBW之间的淬火材料,使得测量结果不准确,用压入的深度来计算材料硬度的大小。洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间的关系约为高硬度时 HRC1/,洛氏硬度又分为三种 1; 3。因此又被称为弹性回跳硬度;用硬质合金球为压头所测出的硬度值为HBW,故对软硬材料均适用。一,但习惯上不予标注.98HB:不适合测量HB大于450的材料.53HB,因为材料的硬度太高容易引起钢球变形.33HB。显微硬度试验法的原理与维氏相同。由于压印较小,一般在1~120gf(1gf=0,然后取平均值,区别在于压头采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体;平方毫米;T4340、压痕面积大,也是以载荷与压痕表面积之比来确定
E. 哪位知道可以检测钢材硬度的仪器都有哪些
洛氏硬度计是世界上第一台依据洛氏硬度试验原理设计的,只需要单侧接触试样就可测试金属硬度的洛氏硬度计,依靠磁力将洛氏硬度计测头吸附在钢铁表面,不需要对试样进行支撑,测试精度符合标准GB/T230、ISO6508,不低于台式洛氏硬度计。
利用磁力吸盘将硬度计固定在钢铁工件表面,无需支撑,无需取样,不用移动 工件,只要单侧接触即可完成测试。
1.与台式机相同的试验原理和精度,符合标准GB/T230、ISO6508和ASTM E110,经中国计量院检测,误差不大于1.5HR。
2.测试快速,简便,无损。
3.如千分尺一样的鼓轮读数机构,读数方便,重复性好,精度高。
4.配有带灯放大镜,保证在车间较暗处使用时读数方便。
5.可测试平面工件及曲率从Φ50mm到无穷大的曲面工件。
6.用于现场精确测试钢板、钢管、轴类、模具、大锻件及各种大中型热处理零 件、表面淬火及组装设备上的零件,特别适于测试焊缝和热影响区的硬度。
7.用于生产检验和验收检验,可代替精度不高的里氏硬度计。
8.可溯源的标准硬度块。
9.经标准洛氏硬度计检验合格的压头。
10.用于校验试验力的测力仪可溯源到国家副基准。
F. 谁知道低碳钢的硬度标准啊
又称软钢, 含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢,天多不经热处理用于工程结构件,有的经参碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强廖和硬度较低,塑性和韧性较好。因此,其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢翅具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,淬火处理可以改善其切削加工性。
低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,曩有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体刮碳、氮过饱和,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮州物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,筻种现象称为淬火时效。低碳钢即使不淬火而空冷也乏产生时效。低碳钢经形变产生大量位错,铁素体中自碳、氮原子与位错发生弹性交互作用,碳、氮原子聚身在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团(柯垂耳气团)。它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低,这种现象称为形变时效。形变时交比淬火时效对低碳钢的塑性和韧性有更大的危害性在低碳钢的拉伸曲线上有明显的上、下两,爪屈服点。占上屈服点出现直到屈服延伸结束,在试样表面出现d于不均匀变形而形成的表面皱褶带,称为吕德斯带。刁少冲压件往往因此而报废。其防止方法有两种。一种高预形变法,预形变的钢放置一段时间后冲压时也会产生吕德斯带,因此预形变的钢在冲压之前放置时间刁宜过长。另一种是钢中加入铝或钛,使其与氮形成稳目的化合物,防止形成柯氏气团引起的形变时效。
低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带{钢板,用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农』机具等。优质低碳钢轧成薄板,制作汽车驾驶室、发i机罩等深冲制品;还轧成棒材,用于制作强度要求不i的机械零件。低碳钢在使用前一般不经热处理,碳含{在0.15%以上的经渗碳或氰化处理,用于要求表层{度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。
低碳钢由于强度较低,使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量,并加入微量钒、钛、铌等合金元素,可j大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、{量硼和碳化物形成元素,则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高,并保持较好的塑性和韧性。
G. Q235采用什么硬度测量方法测硬度
一般用布氏硬度法测量
H. 检测钢材硬度的常用方法原理及应用范围和区别
硬度:是指金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力。按照测量方法的不同,可分为布氏硬度/洛氏硬度/维氏硬度/肖氏硬度等。
一、 布氏硬度HB
布氏硬度是用一定的负荷(一般为3000kg),把一定硬度的淬硬钢球(常用10、5、2.5毫米)压入材料表面,然后用所加的负荷除以材料上球印的表面积,所得结果就是布氏硬度值,单位是公斤/平方毫米,但习惯上不予标注。按照GB231-84<金属布氏硬度试验方法>,用淬火钢球所测出的硬度用HBS表示;用硬质合金球为压头所测出的硬度值为HBW.HBS适用于测量退火/正火/调质钢及铸铁/有色金属及硬度小于450HBS的较软材料;HBW适用于测量硬度在450~650HBW之间的淬火材料.
1、优点:由于被测金属压坑面积较大,所以结果比较准确。同时实践证明HB与不淬火钢抗拉强度σb有一定的近似关系,对于低碳钢σb=3.53HB,中碳钢σb=3.5HB,高碳钢σb=3.33HB,灰铸铁σb=0.98HB,(σb单位为Mpa)因此根据材料的布氏硬度值,可以近似地确定金属材料的抗拉强度。
2、缺点:不适合测量HB大于450的材料,因为材料的硬度太高容易引起钢球变形,使得测量结果不准确。同时由于压印较大,不适合测定成品和薄板材料。
I. 材料硬度测试有几种方法,它们的适用对象是什么
材料的硬度测试大致有三类方法:
1、压入法,主要有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。
2、回跳式,主要有肖氏硬度、理氏硬度。
3、刻划法,如莫氏硬度。
上述硬度测试方法的适用范围大致为:
1、布氏硬度通常用于测定铸铁、非铁金属、低合金结构钢及结构钢调质件等。
2、洛氏硬度理论上可用于各种材料硬度的测试,但因用不同的硬度等级测得的硬度值无法比较,故常用于淬火钢的硬度测试。
3、维氏硬度常用于表面淬火时石硬化层深度和化学热处理(如渗氮)件表面硬度测试。
4、肖氏硬度和理氏硬度常用于测试经精加工零件的表面硬度,如机床淬火导轨等。
5、莫氏硬度是一种划痕硬度,主要用于无机非金属材料,特别是矿物的硬度测试。
J. 钢的硬度怎么分别
钢的硬度主要分为洛氏硬度和布氏硬度两种。
洛氏硬度这种硬度测定法是美版国的S.P.洛克韦权尔于1919年提出的,它基本上克服了布氏测定法的上述不足。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。
布氏硬度是瑞典工程师J.A.布里涅耳于1900年提出的。它在工程技术特别是机械和冶金工业中广泛使用。布氏硬度的测量方法是用规定大小的载荷P,把直径为D的钢球压入被测材料表面,持续规定的时间后卸载,用载荷值(千克力,1千克力等于9.80665牛顿)和压痕面积(平方毫米)之比定义硬度值。
1、按品质区分:
(1)普通钢:(P≤0.045%,S≤0.050%)。
(2)优质钢:(P、S≤0.035%)。
(3)高级优质钢:(P≤0.035%,S≤0.030%)。
2、按化学成分份区分:
(1)低碳钢(C≤0.25%)。
(2)中碳钢(0.25≤C≤0.60%)。
(3)高碳钢(C≥0.60%)。