布氏硬度与洛氏硬度.doc

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1、个人收集整理勿做商业用途布氏硬度与洛氏硬度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。　⑴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)。布氏硬度范围：范围为8~6５0HＢW特点：一般来说,布氏硬度值越小，材料越软，其压痕直径越大;反之,布氏硬度值越大,材料越硬,其压痕

2、直径越小。布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度，压痕面积大,能在较大范围内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。应用：布氏硬度测量法适用于铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材,不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的式样或工件。⑵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

3、: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)。　其测量方法是,在规定的外加载荷下，将钢球或金刚石压头垂直压入待试材料的表面,产生凹痕，根据载荷解除后的凹痕深度，利用洛氏硬度计算公式HＲ＝（Ｋ-Ｈ）／Ｃ便可以计算出洛氏硬度。洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上，可以直接读取。　上述公式中，K为常数，金刚

4、石压头时K＝0．2ＭM，淬火钢球压头时K＝０.26MＭ;Ｈ为主载荷解除后试件的压痕深度；C也为常数,一般情况下C=0.002MM。由此可以看出,压痕越浅,HR值越大，材料硬度越高。一般用代号HRＡ、HRB、ＨRＣ来表示材料的硬度,其中HRA表示试验载荷5８8．4N(60ＫＧ－F）使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压;HRＢ表示试验载荷９80.7N(100KG-F)使用直径1．59ＭM的淬火钢球试压；HRC表示试验载荷147１.1N(150ＫＧ-Ｆ）使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。对于硬度较高的制刀材料，制刀界通用HＲC

5、来表示刀锋硬度,比如HRC6０,即代表在试验载荷为1471.1N、使用顶角为１２0度的金刚石圆锥压头时,被试材料的压痕深度为0.0８MＭ。简而言之，硬度越高,抗磨损能力越高,但脆性也越大。硬度最高不超过60HＲC。　通常一把好刀的刀刃硬度应在洛氏硬度50ＨRC以上，６0HRＣ以下。ＨＲC标尺的使用范围是20~7０HRC，当硬度值小于20HRC时,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

6、会大大缩短，因此一般应改用ＨRＡ标尺。个人收集整理勿做商业用途　HRA标尺的使用范围是20-８8ＨRA，由美国标准ASTME14０可以获得以下换算关系：　　2７HRＡ≈3０HＲＢ　６0ＨRＡ≈100HＲＢ≈２0HＲＣ　85.6HRＡ≈68HRC　　可见,HRA标尺的测试范围涵盖了从软钢(ＨRB)、硬钢（HRC)到硬质合金的硬度范围。然而，事实上HRA标尺很少用于测试软钢，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高端的测量范围

7、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时可改用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。在使用HRB标尺测试钢试样时,一个特别值得注意的

8、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标尺做测试,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。⑶维氏硬度(HV)　以１20ｋ