这9 个标尺的应用涵盖了 几乎所有常离心

　　详细的材料硬度对照表硬度值对照 硬度对照表硬度试验是机械性能试验中简单易行的一种试验方法。为 了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比 较准确的硬度和强度的换算关系。 实践证明，金属材料的 各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。 因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决 定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越 下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器，有一定的实用价值，但在要求数据比较时，仍需要通过 试验测得。 布氏硬度： 测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS 只适用于450N/mm2 （MPa ）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不 适用。在钢管标准中，布氏硬度用途广，往往以压痕直径 来表示该材料的硬度，既直观，又方便。布氏硬度试验 还可用 于有色金属和软钢，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较 薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压 痕较大，一般不用于成品检测。 举例：120HBS10/1000/30：表示用直径10mm 钢球在1000Kgf （9.807KN ）试验力作用下，保持30s 度值为120N/mm2（MPa 以一定的载荷（一般3000kg ）把一定大小（直径一般为 10mm ）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后， 负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB ），单位为 公斤力/mm2 (N/mm2)。 洛氏硬度： 洛氏硬度试验采用三种试验力，三种压头，它们共有9 合，对应于洛氏硬度的9个标尺。这9 个标尺的应用涵盖了 几乎所有常用的金属材料。常用标尺是HRC 、HRB 和HRF 其中HRC 标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不 锈钢。这是金属加工行业应用多的硬度试验方法。HRB 尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRF 标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合 金。HRA 标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用 上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。 表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6 组合，对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验 是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏硬度试验时，当 遇到材料较薄，试样较小，表面硬化层较浅或测试表面镀覆 层时，就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试 验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验 力，就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛 氏硬度的N 标尺适用于类似洛氏硬度的HRC 、HRA 和HRD 测试的材料；T 标尺适用于类似洛氏硬度的 HRB 、HRF HRG测试的材料。 HRC 标尺的使用范围是20~70HRC，当硬度值小于20HRC 因为压头的圆锥部分压入太多，灵敏度下降，这时应改用HRB 标尺。尽管HRC 标尺被规定的上限值为70HRC ，但是 当试样硬度大于 67HRC 时，压头尖端承受的压力过大，金 刚石容易损坏，压头寿命会大大缩短，因此一般应改用HRA 标尺。 HRA 标尺的使用范围是20-88HRA ，由美国标准ASTM E140 可以获得以下换算关系： 27HRA30HRB 、60HRA100HRB20HRC、85.6HRA 68HRC 可见，HRA 标尺的测试范围涵盖了从软钢（HRB （HRC）到硬质合金的硬度范围。然而，事实上 HRA 标尺 于测试软钢，主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和硬 质合金。在硬质合金方面，由于技术进步，有些材料硬度已 达到 93-94HRA ，这已超出标准规定。工程上超出 HRA 端的测量范围已成为惯例。HRA 标尺有一个特殊用途。在 使用洛氏硬度计测试钢试样时，如果不知试样是软钢还是硬 钢，可先用HRA 标尺试测一下，当硬度值小于60HRA 改用HRB标尺，当硬度值大于60HRA 时可改用HRC 标尺。 HRB 标尺的使用范围是 20~100HRB，当硬度值低于 20HRB 时，由于钢球的压入深度过大，金属蠕变加剧，试样在试验 力作用下的变形时间延长，测试值准确度降低，此时应改用 HRF 标尺。当硬度值大于100HRB 时，因为钢球压入深度过 浅，灵敏度降低，精度下降，此时应改用 HRC 标尺。在使 HRB标尺测试钢试样时，一个特别值得注意的地方是： 当预先不知道试样是软钢还是硬钢时，决不可使用 HRB 尺做测试，因为用钢球压头误测了淬火钢，钢球就可能会变形，钢球压头就会损坏，这是钢球压头损坏的主要原因。遇 到这种情况时应先用金刚石压头，用 HRA 标尺测试一下， 再决定是用HRB 还是用HRC HRF标尺的使用范围是60~100HRF。HRF 标尺是国外使用较 多的一个标尺，它是测试纯铜和较软的铜合金材料很好的检 测手段。但是在我国，也存在标准硬度块短缺的问题，它的 应用也受到了限制。 HRG 标尺适用于 HRB 值接近 100 的材料，对于铍青铜、磷 青铜、可锻铸铁这些硬度范围介于 HRB 标尺的高端和 HRC 标尺低端的材料，如果改用 HRG 标尺，就可以大大改善测 试的灵敏度，提高测试精度。 高硬度材料.doc 材料硬度越高耐磨 新材料的开发与应用是现代科学技术发展的重要组成部分。随着航空航天、新能源、电力等工业的发展，人们对材料的 性能提出了越来越高的要求。开发在特殊条件下使用的结构 材料是新材料的发展趋势之一，而高硬度结构材料的发展是 其中重要的组成部分。 高硬度材料，指正在发展的、具有优异性能和特殊用途的材 料，这类材料的一个突出特点是硬度和强度高，但塑性和韧 性高，焊接难度很大。高硬度材料涉及的面很广，并且处于 不断地开发和应用中。 目前工程中经常用到的高硬度材料主要包括：先进陶瓷、钨 钢、金属间化合物、难溶金属及合金等，此外，高硬度耐磨 钢、合金铸铁等也可以归类为高硬度材料。这些材料的一个 共同特点是硬度高、塑性和韧性差，焊接中极易产生裂纹， 采用常规的熔焊方法很难进行焊接。 钨钢真空烧结比氢气烧结质量好，烧结密度不小于98%，是 烧结材料中密度的材料之一。在热等静压设中进行处 理的钨钢，密度可达到99.999%，精度仪表轧辊、大型柱塞、 金刚石生产用顶锤等，均能用热等静压工艺得到高质量产品。 钨钢主要用于制造各种刀具、模具、矿山工具和耐磨件。除 了碳化钨基硬质合金外，还有碳化铬基硬质合金、钢结硬质 合金高硬度材料.doc 等。硬质合金焊接一直受到人们的关注。 严格地说，硬质合金也是一种典型的金属陶瓷。 金属材料的硬度实验 硬度实验的原 实验五金属材料的硬度实验 一、实验目的 1、熟悉掌握布氏、洛氏和维氏硬度测定的基本原理和硬度 值表示方法； 2、熟悉掌握布氏、洛氏和维氏硬度测定的应用范围； 3、熟悉掌握布氏、洛氏和维氏硬度计的主要结构及操作方 二、实验原理金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵 抗塑性变形的一种能力，硬度测量能够给出金属材料软硬程 度的数量概念。由于在金属表面以下不同深处材料所承受的 应力和所发生的变形程度不同，因而硬度值可以综合反映压 痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能 力以及大量形变抗力。硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形 能力越高，材料产生塑性变形就越困难。另外，硬度与其它 力学性能(如强度指标σ )之间有一定的内在联系，所以从某种意义上说硬度的大小对于机械零件或工 具的使用性能及寿命具有决定性意义。 1、硬度的实验方法 硬度的实验方法很多，主要有以下三大类： 该方法测出的硬度值主要反映金属表面抵抗另一物体压入引起塑性变形的能力。压入法又可分为布氏硬度（HBW）、 洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）、努氏硬度（HK）、显微硬 度。在机械工业中广泛采用的测定硬度的方法是压入法。 刻划法该方法测出的硬度表征金属抵抗破裂的能力。 弹性回跳法该方法是将规定形状的金刚石冲头从固定的高度 h0 落在试 样表面上，冲头被弹起一定高度 h。金属越硬，回跳高度 数值越大，因而规定用（h/h0）K=HS。称为肖氏硬度，主要用于大型工件及表面曲面的曲率半径

　　32mm的工件。 2、硬度测试的作用与特点 金属的硬度测试可大概推知其对应的强度金属的硬度与强度指标之间存在如下的定量关系： b–材料的抗拉强度；HBW–布氏硬度值； K–系数，与材质和处理状态有关，常用材料K 值如下： 碳素结构钢文库网 HBW
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