1. 黃銅軸套硬度測試方法
去查材料學。
2. 如何正確使用里氏硬度計測量零件的 布氏或洛氏硬度
里氏硬度計是一種較先進的手持式硬度測試儀器。里氏硬度計具有易攜帶、測量范圍寬、操作方便等特點,尤其對一些不易搬動或在精加工後要求復測硬度的零件特別有用。但在實際硬度測量時發現,
使用里氏硬度計測得的硬度值普遍低於台式硬度計(布氏硬度計、洛氏硬度計)測得的硬度值,
這在一定程度上給判定零件的實際狀況造成了困難。
使用里氏硬度計若要較准確地測量零件的布氏硬度或洛氏硬度並加以判定,
必須注意以下幾個問題:
(1)首先要確定使用的里氏硬度計的精度是否滿足測量要求;
(2)要熟悉里氏硬度計的測量原理,
確保被測件表面狀態及其支承的正確性;
(3)測量前,
要先在標准試塊上對硬度計進行校驗並正確設置硬度計的測試參數,
如沖擊方向、硬度制、強度和被測材料代號等;
(4)如果被測零件(
或硬度塊)
為鍛造工藝成形的,
且測試的布氏硬度值在一定范圍時,
應選用里氏硬度測試,
最後根據硬度計顯示的hld
平均值查表得到該零件的布氏硬度值;
(5)應根據產品製造的實際情況,
製作一系列常用材料、不同工藝參數的硬度測試試塊,
並分別標明用里氏硬度計、洛氏硬度計或布氏硬度計測得的洛氏硬度值或布氏硬度值,
以便在無法使用台式硬度計測定或經精加工後需復測零件硬度時進行必要的修正。
總之,
當使用里氏硬度計測量零件的布氏或洛氏硬度時,
除了要按操作程序正確操作外,
還應進行一定量的修正,
這樣才能准確地反映被測零件的硬度值。
3. 布氏硬度是什麼
布氏硬度是表示材料硬度的一種標准。由布氏硬度計測定。由瑞典人布納瑞(J.A.Brinell)首先提出,故稱布氏硬度 。
用一定大小的載荷P把直徑為D的淬火鋼球壓入被測金屬材料表面,保持一段時間後卸除載荷。載荷P與壓痕表面積F的比值即為布氏硬度值,記作HB。
這三種形態在實際生產中都會遇到,第三種是標准形態,測試值最准確。
第一張是在冷作硬化材料時常會碰到的情況,壓頭時慢慢擠壓試樣表面,塑性變形對周圍組織產生硬化現象,所以最後壓痕的特徵有明顯的山脊裝,硬度值偏小。
第二張是退火材料材料常會遇到的情況,退火材料硬度低抗變形能力差,所以壓頭在保壓的過程中,壓頭周圍的材料更加容易變形,產生下沉情況,硬度值偏大。
參考資料來源:網路-布氏硬度
4. 測量一種金屬材料的硬度(布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度),如何根據金屬材料使用合適的硬度進行測量。
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項重要的性能指標,它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力,也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。硬度不是一個簡單的物理概念,而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學性能的綜合指標。硬度試驗根據其測試方法的不同可分為靜壓法(如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等)、劃痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(參照GB/T231-1984),生產中常用布氏硬度法測定經退火、正火和調質的鋼件,以及鑄鐵、有色金屬、低合金結構鋼等毛胚或半成品的硬度。
洛氏硬度可分為HRA、HRB、HRC、HRD四種,它們的測量范圍和應用范圍也不同。一般生產中HRC用得最多。壓痕較小,可測較薄的材料和硬的材料和成品件的硬度。
維氏硬度以HV表示(參照GB/T4340-1999),測量極薄試樣。
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5. 布氏硬度計如何使用
主要看你用的是什麼布氏硬度計了
布氏、洛氏、維氏硬度試驗原理及優缺點介紹
硬度是指材料抵抗局部變形,特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力,是衡量材料軟硬的判據,是一個綜合的物理量。
材料的硬度越高,耐磨性越好,故常將硬度值作為衡量材料耐磨性的重要指標之一。
硬度的測定常用壓入法。把規定的壓頭壓入金屬材料表面層,然後根據壓痕的面積或深度確定其硬度值。根據壓頭和壓力不同,常用的硬度指標有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和維氏硬度(HV)。
一、布氏硬度
1、試驗原理
用直徑為D的淬火鋼球或硬質合金球,以相應的試驗力F壓入試樣表面,保持規定的時間後卸除試驗力,在試樣表面留下球形壓痕,如左圖所示。布氏硬度值用球面壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示。用淬火鋼球作壓頭時,布氏硬度用符號「HBS」表示;用硬質合金球作壓頭,布氏硬度用符號「HBW」表示。
HBS(HBW):用鋼球(硬質合金球)試驗的布氏硬度值;
F:試驗力(N); d:壓痕平均直徑(mm); D:鋼球(硬質合金球)直徑(mm).
布氏硬度的單位為N/mm2,但習慣上只寫明硬度值而不標出單位。
2、選擇試驗規范
在進行布氏硬度試驗時,鋼球直徑D、施加的試驗力F和試驗力保持時間、應根據被測試金屬的種類和試樣厚度,按下表所示的布氏硬度試驗規范正確地進行選擇。
布氏硬度試驗規范
材料 布氏硬度 0.102F/D 2 備注
鋼及鑄鐵 < 140
> 140 10
30 F單位: N
D單位: mm
銅及其合金 < 35
35-130
> 130 5
10
30
輕金屬及其合金 < 35
35-80
> 80 25
10
10
鉛、錫 1.25
由布氏硬度值的計算公式可以看出,當所加試驗力F與鋼球(或硬質合金球)直徑D已選定時,硬度埴HBS(HBW)只與壓痕直徑d 有關。d 越大,則HBS(HBW)值越小,表明材料越軟;反之,d 越小,HBS(HBW)值越大,表明材料越硬。
除了採用鋼球(或硬質合金球)直徑D為10mm,試驗力F為3000kgf(29421N),保持時間10-15s的試驗條件外,在其它試驗條件下測得的硬度值,應在符號HBS的後面用相應的數字註明壓頭直徑、試驗力大小和試驗力保持時間。
如120HBS10/1000/30,即表示用10mm的鋼球作壓頭,在1000kgf(9807N)的試驗力作用下,保持時間為30s後所測得的硬度值為120。如500HBW5/750,即表示用5mm的硬質鋼球作壓頭,在750kgf(735N)的試驗力作用下,保持時間為01-15s後所測得的硬度值為500。
淬火鋼球用於測定硬度HBS<450的金屬材料,如灰鑄鐵、有色金屬以及退火、正火和調質處理的鋼材等。為了避免壓頭變形,可用硬質合金球壓頭,它適用於測試HBW<650的金屬材料。(我國目前布氏硬度試驗機壓頭主要是淬火鋼球。
3、試驗的優缺點
布氏硬度試驗的優點是:試驗時使用的壓頭直徑較大,在試樣表面上留下壓痕也較大,測得的硬度值也較准確。
布氏硬度試驗的缺點是:對金屬表面的損傷較大,不易測試太薄工件的硬度,也不適於測定成品件的硬度。
布氏硬度試驗常用來測定原材料、半成品及性能不均勻的材料(如鑄鐵)硬度
二、洛氏硬度
1、試驗原理
洛氏硬度是以頂角為120°的金剛石圓錐體或直徑為Φ1.588㎜的淬火鋼球作壓頭,以規定的試驗力使其壓入試樣表面。試驗時,先加初試驗力,然後加主試驗力。壓入試樣表面之後卸除主試驗力,在保留初試驗力的情況下,根據試樣表面壓痕深度,確定被測金屬材料的洛氏硬度值。
如圖所示,0-0為金剛石壓頭還沒有和試樣接觸的位置。1-1是在初試驗力作用下壓頭所處的位置,壓入深度為h1,目的是為了消除由於試樣表面不光潔對試驗結果的精確性造成的不良影響。圖中2-2在總試驗力(初試力+主試驗力)作用下壓頭所處位置,壓入深度為h2。3-3是卸除主試驗力後壓頭所處的位置,由於金屬彈性變形得到恢復,此時壓頭實際壓入深度為h3。故由於主試驗力所引起的塑性變形而使壓頭壓入深度為h=h3-h1。洛氏硬度值由h的大小確定,壓入深度h越大,硬度越低;反之,則硬度越高。一般說來,按照人們習慣上的概念,數值越大,硬度越高。因此採用一個常數c減去h來表示硬度的高低。並用每0.002㎜的壓痕深度為一個硬度單位。由此獲得的硬度值稱為洛氏硬度值,用符號HR表示。
式中,c為常數(對於 HRC、HRA,c取0.2;對於HRB,c取0.26)。由此獲得的洛氏硬度值HR為一無名數,試驗時一般由試驗機指示器上直接讀出。
2、常用洛氏硬度標尺及適用范圍
標 尺 壓頭類型 總試驗力 kgf 硬度值有效范圍 應 用
HRA
HRB
HRC 120°金剛石圓錐體
(1/16) 」 ( Φ1.588㎜)鋼球
120°金剛石圓錐體 600
1000
1500 70-88
20-100
20-70 硬質合金、表面淬火層或滲碳層等
有色金屬、退火、正火鋼等
淬火鋼、調質鋼等
上述洛氏硬度的三種標尺中,以HRC應用最多,一般經淬火處理的鋼或工具都採用HRC測量。在中等硬度情況下,洛氏硬度HRC與布氏硬度HBS之間關系約為1:10,如40HRC 相當於400HBS 。如50HRC,表示用HRC標尺測定的洛氏硬度值為50。硬度值應在有效測量范圍內(HRC為20-70)為有效。
3、試驗優缺點
優點:①操作簡單迅速,效率高,直接從指示器上可讀出硬度值;
②壓痕小,故可直接測量成品或較薄工件的硬度;
③對於HRA和HRC採用金剛石壓頭,可測量高硬度薄層和深層的材料。
缺點:由於壓痕小,測得的數值不夠准確,通常要在試樣不同部位測定四次以上,取其平均值為該材料的硬度值。
三、維氏硬度
布氏硬度試驗不適用於測定硬度較高的材料。
洛氏硬度試驗雖然可用於測定較材料和硬材料,但其硬度值不能進行比較。
維氏硬度試驗可以測量從軟到硬的各種材料以及金屬零件的表面硬度,並有連續一致的硬度標尺。
1、試驗原理
維氏硬度試驗原理與布氏硬度相似,也是根據壓痕單位表面積上的試驗力大小來計算硬度值。區別在於壓頭採用錐面夾角為136°的金剛石正四棱錐體,將其以選定的試驗力壓入試樣表面,按規定保持一定時間後卸除試驗力,測量壓痕兩對角線長度,如書上P9圖1-5所示。維氏硬度值用四棱錐壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示,符號HV。
式中 F-作用在壓頭上的試驗力(N),d-壓痕兩對角線長度的平均值(㎜),HV值的單位為N /㎜ 2 ,但習慣上只寫出硬度值而不標出單位。
2、常用試驗力及其適用范圍
維氏硬度試驗所用試驗力視其試件大小、薄厚及其它條件,可在49.03-980.7N的范圍內選擇試驗力。常用的試驗胃有49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7N。HV符號前面的數字為硬度值,後面依次用相應數字註明試驗力和試驗力保持時間(10-15s不標注)。如640/HV30/20,表示30kgf (294.2N) 試驗力,保持時間為20s測得維氏硬度值為640。
維氏硬度法適用范圍寬,尤其適用於測定金屬鍍層、薄片金屬及化學熱處理後的表面硬度,其結果精確可靠。當試驗力小於0.2 kgf (1.961N)時,可用於測量金相組織中不同相的硬度。
3、試驗優缺點
優點:①與布氏、洛氏硬度試驗比較,維氏硬度試驗不存在試驗力與壓頭直徑有一定比例關系的約束; ②不存在壓頭變形問題; ③壓痕輪廓清晰,採用對角線長度計量,精確可靠,硬度值誤差較小。
缺點:其硬度值需要先測量對角線長度,然後經計算或查表確定,故效率不如洛氏硬度試驗高