硬度及金属学知识.doc

硬度知识 一、硬度简介： 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 1.布氏硬度 HB 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 。 2.洛氏硬度 HR 当HB 450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料 如硬质合金等 。 HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料 如退火钢、铸铁等 。 HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料 如淬火钢等 。 3 维氏硬度 HV 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值 kgf/mm2 。 ############################################################################################# 注： 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。 98.07N 合10kgf ，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N 合60kgf ；标尺B使用的是直径为1.588mm 1/16英寸 的钢球作为压头，然后加压至980.7N 合100kgf ；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N 合150kgf 。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。 《硬度对照表》一文对钢的不同硬度值的换算给出了表格，请查阅。 ############################################################################################## 二、硬度对照表： 根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。 抗拉强度RmN/mm2 维氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度HRC 250 80 76.0 - 270 85 80.7 - 285 90 85.2 - 305 95 90.2 - 320 100 95.0 - 335 105 99.8 - 350 110 105 - 370 115 109 - 380 120 114 - 400 125 119 - 415 130 124 - 430 135 128 - 450 140 133 - 465 145 138 - 480 150 143 - 490 155 147 - 510 160 152 - 530 165 156 - 545 170 162 - 560 175 166 - 575 180 171 - 595 185 176 - 610 190 181 - 625 195 185 - 640 200 190 - 660 205 195 - 675 210 199 - 690 215 204 - 705 220 209 - 720 225 214 - 740 230 219 - 755 235 223 - 770 240 228 20.3 785 245 233 21.3 800 250 238 22.2 820 255 242 23.1 835 260 247 24.0 850 265 252 24.8 865 270 257 25.6 880 275 261 26.4 900 280 266 27.1 915 285 271 27.8 930 290 276 28.5 950 295 280