1. 黄铜轴套硬度测试方法
去查材料学。
2. 如何正确使用里氏硬度计测量零件的 布氏或洛氏硬度
里氏硬度计是一种较先进的手持式硬度测试仪器。里氏硬度计具有易携带、测量范围宽、操作方便等特点,尤其对一些不易搬动或在精加工后要求复测硬度的零件特别有用。但在实际硬度测量时发现,
使用里氏硬度计测得的硬度值普遍低于台式硬度计(布氏硬度计、洛氏硬度计)测得的硬度值,
这在一定程度上给判定零件的实际状况造成了困难。
使用里氏硬度计若要较准确地测量零件的布氏硬度或洛氏硬度并加以判定,
必须注意以下几个问题:
(1)首先要确定使用的里氏硬度计的精度是否满足测量要求;
(2)要熟悉里氏硬度计的测量原理,
确保被测件表面状态及其支承的正确性;
(3)测量前,
要先在标准试块上对硬度计进行校验并正确设置硬度计的测试参数,
如冲击方向、硬度制、强度和被测材料代号等;
(4)如果被测零件(
或硬度块)
为锻造工艺成形的,
且测试的布氏硬度值在一定范围时,
应选用里氏硬度测试,
最后根据硬度计显示的hld
平均值查表得到该零件的布氏硬度值;
(5)应根据产品制造的实际情况,
制作一系列常用材料、不同工艺参数的硬度测试试块,
并分别标明用里氏硬度计、洛氏硬度计或布氏硬度计测得的洛氏硬度值或布氏硬度值,
以便在无法使用台式硬度计测定或经精加工后需复测零件硬度时进行必要的修正。
总之,
当使用里氏硬度计测量零件的布氏或洛氏硬度时,
除了要按操作程序正确操作外,
还应进行一定量的修正,
这样才能准确地反映被测零件的硬度值。
3. 布氏硬度是什么
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 。
用一定大小的载荷P把直径为D的淬火钢球压入被测金属材料表面,保持一段时间后卸除载荷。载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值,记作HB。
这三种形态在实际生产中都会遇到,第三种是标准形态,测试值最准确。
第一张是在冷作硬化材料时常会碰到的情况,压头时慢慢挤压试样表面,塑性变形对周围组织产生硬化现象,所以最后压痕的特征有明显的山脊装,硬度值偏小。
第二张是退火材料材料常会遇到的情况,退火材料硬度低抗变形能力差,所以压头在保压的过程中,压头周围的材料更加容易变形,产生下沉情况,硬度值偏大。
参考资料来源:网络-布氏硬度
4. 测量一种金属材料的硬度(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度),如何根据金属材料使用合适的硬度进行测量。
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性变形、塑性变形或破坏的能力,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,可测较薄的材料和硬的材料和成品件的硬度。
维氏硬度以HV表示(参照GB/T4340-1999),测量极薄试样。
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5. 布氏硬度计如何使用
主要看你用的是什么布氏硬度计了
布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍
硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬的判据,是一个综合的物理量。
材料的硬度越高,耐磨性越好,故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。把规定的压头压入金属材料表面层,然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。根据压头和压力不同,常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。
一、布氏硬度
1、试验原理
用直径为D的淬火钢球或硬质合金球,以相应的试验力F压入试样表面,保持规定的时间后卸除试验力,在试样表面留下球形压痕,如左图所示。布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。用淬火钢球作压头时,布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头,布氏硬度用符号“HBW”表示。
HBS(HBW):用钢球(硬质合金球)试验的布氏硬度值;
F:试验力(N); d:压痕平均直径(mm); D:钢球(硬质合金球)直径(mm).
布氏硬度的单位为N/mm2,但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范
在进行布氏硬度试验时,钢球直径D、施加的试验力F和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度,按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范
材料 布氏硬度 0.102F/D 2 备注
钢及铸铁 < 140
> 140 10
30 F单位: N
D单位: mm
铜及其合金 < 35
35-130
> 130 5
10
30
轻金属及其合金 < 35
35-80
> 80 25
10
10
铅、锡 1.25
由布氏硬度值的计算公式可以看出,当所加试验力F与钢球(或硬质合金球)直径D已选定时,硬度埴HBS(HBW)只与压痕直径d 有关。d 越大,则HBS(HBW)值越小,表明材料越软;反之,d 越小,HBS(HBW)值越大,表明材料越硬。
除了采用钢球(或硬质合金球)直径D为10mm,试验力F为3000kgf(29421N),保持时间10-15s的试验条件外,在其它试验条件下测得的硬度值,应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
如120HBS10/1000/30,即表示用10mm的钢球作压头,在1000kgf(9807N)的试验力作用下,保持时间为30s后所测得的硬度值为120。如500HBW5/750,即表示用5mm的硬质钢球作压头,在750kgf(735N)的试验力作用下,保持时间为01-15s后所测得的硬度值为500。
淬火钢球用于测定硬度HBS<450的金属材料,如灰铸铁、有色金属以及退火、正火和调质处理的钢材等。为了避免压头变形,可用硬质合金球压头,它适用于测试HBW<650的金属材料。(我国目前布氏硬度试验机压头主要是淬火钢球。
3、试验的优缺点
布氏硬度试验的优点是:试验时使用的压头直径较大,在试样表面上留下压痕也较大,测得的硬度值也较准确。
布氏硬度试验的缺点是:对金属表面的损伤较大,不易测试太薄工件的硬度,也不适于测定成品件的硬度。
布氏硬度试验常用来测定原材料、半成品及性能不均匀的材料(如铸铁)硬度
二、洛氏硬度
1、试验原理
洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球作压头,以规定的试验力使其压入试样表面。试验时,先加初试验力,然后加主试验力。压入试样表面之后卸除主试验力,在保留初试验力的情况下,根据试样表面压痕深度,确定被测金属材料的洛氏硬度值。
如图所示,0-0为金刚石压头还没有和试样接触的位置。1-1是在初试验力作用下压头所处的位置,压入深度为h1,目的是为了消除由于试样表面不光洁对试验结果的精确性造成的不良影响。图中2-2在总试验力(初试力+主试验力)作用下压头所处位置,压入深度为h2。3-3是卸除主试验力后压头所处的位置,由于金属弹性变形得到恢复,此时压头实际压入深度为h3。故由于主试验力所引起的塑性变形而使压头压入深度为h=h3-h1。洛氏硬度值由h的大小确定,压入深度h越大,硬度越低;反之,则硬度越高。一般说来,按照人们习惯上的概念,数值越大,硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值,用符号HR表示。
式中,c为常数(对于 HRC、HRA,c取0.2;对于HRB,c取0.26)。由此获得的洛氏硬度值HR为一无名数,试验时一般由试验机指示器上直接读出。
2、常用洛氏硬度标尺及适用范围
标 尺 压头类型 总试验力 kgf 硬度值有效范围 应 用
HRA
HRB
HRC 120°金刚石圆锥体
(1/16) ” ( Φ1.588㎜)钢球
120°金刚石圆锥体 600
1000
1500 70-88
20-100
20-70 硬质合金、表面淬火层或渗碳层等
有色金属、退火、正火钢等
淬火钢、调质钢等
上述洛氏硬度的三种标尺中,以HRC应用最多,一般经淬火处理的钢或工具都采用HRC测量。在中等硬度情况下,洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间关系约为1:10,如40HRC 相当于400HBS 。如50HRC,表示用HRC标尺测定的洛氏硬度值为50。硬度值应在有效测量范围内(HRC为20-70)为有效。
3、试验优缺点
优点:①操作简单迅速,效率高,直接从指示器上可读出硬度值;
②压痕小,故可直接测量成品或较薄工件的硬度;
③对于HRA和HRC采用金刚石压头,可测量高硬度薄层和深层的材料。
缺点:由于压痕小,测得的数值不够准确,通常要在试样不同部位测定四次以上,取其平均值为该材料的硬度值。
三、维氏硬度
布氏硬度试验不适用于测定硬度较高的材料。
洛氏硬度试验虽然可用于测定较材料和硬材料,但其硬度值不能进行比较。
维氏硬度试验可以测量从软到硬的各种材料以及金属零件的表面硬度,并有连续一致的硬度标尺。
1、试验原理
维氏硬度试验原理与布氏硬度相似,也是根据压痕单位表面积上的试验力大小来计算硬度值。区别在于压头采用锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体,将其以选定的试验力压入试样表面,按规定保持一定时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度,如书上P9图1-5所示。维氏硬度值用四棱锥压痕单位面积上所承受的平均压力表示,符号HV。
式中 F-作用在压头上的试验力(N),d-压痕两对角线长度的平均值(㎜),HV值的单位为N /㎜ 2 ,但习惯上只写出硬度值而不标出单位。
2、常用试验力及其适用范围
维氏硬度试验所用试验力视其试件大小、薄厚及其它条件,可在49.03-980.7N的范围内选择试验力。常用的试验胃有49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7N。HV符号前面的数字为硬度值,后面依次用相应数字注明试验力和试验力保持时间(10-15s不标注)。如640/HV30/20,表示30kgf (294.2N) 试验力,保持时间为20s测得维氏硬度值为640。
维氏硬度法适用范围宽,尤其适用于测定金属镀层、薄片金属及化学热处理后的表面硬度,其结果精确可靠。当试验力小于0.2 kgf (1.961N)时,可用于测量金相组织中不同相的硬度。
3、试验优缺点
优点:①与布氏、洛氏硬度试验比较,维氏硬度试验不存在试验力与压头直径有一定比例关系的约束; ②不存在压头变形问题; ③压痕轮廓清晰,采用对角线长度计量,精确可靠,硬度值误差较小。
缺点:其硬度值需要先测量对角线长度,然后经计算或查表确定,故效率不如洛氏硬度试验高