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什么是金属的硬度,又该如何测量金属的硬度?

来源:中国经济网 时间:2019-01-17 11:55 星期四 作者:jt

1、什么是硬度:

金属的硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能,没有明确的物理意义,包含许多基本力学行为过程在内的一个综合性概念。

2、如何测量金属的硬度

一般可通过硬度试验完成金属硬度的测量。

3、硬度试验的分类

常规金属硬度试验根据试验过程的不同可分为压入法、刻划法及弹跳法。

①、压入法

测量布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度。

②、刻划法

测量莫氏硬度。

③、弹跳法

测量肖氏硬度。

4、什么是布氏硬度及其试验原理

①、布氏硬度是表示材料硬度的一种标准。由布氏硬度计测定。由瑞典人布纳瑞(J.A.Brinell)首先提出,故称布氏硬度

②、以一定大小的载荷P,将直径为D的球形压头压入金属表面形成一个球形压痕,单位压痕面积上所承受的载荷值即为该金属材料的布氏硬度,单位为kgf/mm2,但通常不表明单位。

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③、布氏硬度试验压头:

a.硬质合金HBW HB450—650

b.淬火钢 HBS HB<450

注:测量时要对该金属有一定的了解,选择合适的压头。

布氏硬度试验用的压头球直径D有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种,主要根据试样厚度选择,应使压痕深度h小于试样厚度的1/8。当试样厚度足够时,应尽量选用10mm的压头球。

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④、布氏硬度测算公式如下:

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5、什么是维氏硬度及其试验原理

①、维氏硬度是英国史密斯(Robert L. Smith)和塞德兰德(George E. Sandland)于1921年在维克斯公司(Vickers Ltd)提出的。表示材料硬度的一种标准。

②、以一定大小的载荷P,将一个金刚石四棱锥压入金属表面,形成一个四棱锥形的压痕,单位压痕面积上的载荷即为金属的维氏硬度,单位为kgf/mm2,通常不表明单位。

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③、维氏硬度试验示意图如下:

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④、试验压头:

四棱锥二相对面的夹角为136o

⑤、维氏硬度计算公式及表示方法

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维氏硬度HV:

式中 P—加在压头上的载荷

d—压痕对角线长度的平均值

实际操作时,测量出d后,查表即可得HV值。

维氏硬度的表示方法

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6、什么是洛氏硬度及试验原理

①、洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标,以0.002毫米作为一个硬度单位。

②、用压痕深度来度量材料硬度。最常用的洛氏硬度级为C级,即HRC。用150kgf的载荷将一个120o圆锥形金刚石压头压入金属表面,形成一个圆锥形的压痕,压痕的垂直深度t经过简单的计算处理后即为金属的洛氏硬度。

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③、洛氏硬度计算硬度公式及表示方法

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表示方法:

60HRC

表示用C标尺测得的洛氏硬度值为60。

金属的硬度与强度之间的关系

7、金属的布氏硬度与抗拉强度之间的关系

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8、金属的布氏硬度与疲劳强度之间的关系

经验公式:

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