金屬的硬度有幾種測試方法,金屬材料硬度檢測的國家標準是什麼?

時間 2021-08-11 17:59:35

1樓:匿名使用者

金屬硬度檢測主要有兩類試驗方法。一類是靜態試驗方法,這類方法試驗力的施加是緩慢而無衝擊的。硬度的測定主要決定於壓痕的深度、壓痕投影面積或壓痕凹印面積的大小。

靜態試驗方法包括布氏、洛氏、維氏、努氏、韋氏、巴氏等。其中布、洛、維三種試驗方法是應用最廣的,它們是金屬硬度檢測的主要試驗方法。這裡的洛氏硬度試驗又是應用最多的,它被廣泛用於產品的檢驗,據統計,目前應用中的硬度計70%是洛氏硬度計。

另一類試驗方法是動態試驗法,這類方法試驗力的施加是動態的和衝擊性的。這裡包括肖氏和裡氏硬度試驗法。動態試驗法主要用於大型的,不可移動工件的硬度檢測。

2樓:捲毛

首先從硬度概念來講,硬度是材料區域性抵抗硬物壓入其表面的能力,從概念理解測定方法。

其次從硬度的測量發展來講,硬度的測量包括的劃痕法、壓入法,但無非就是測量劃痕的深度、壓痕的面積或者深度。

對於鋼鐵廠比較常用的比如布氏硬度,是用載荷除以壓痕面積代表其硬度,方法容易實現,但在成品表面打布氏硬度的話會留下很明顯的壓痕;但對於洛氏硬度(金剛石圓錐壓頭),測量區域小,對成品表面影響小,當然他依靠的是解除安裝在和後的壓痕深度,與布氏硬度原理不一致,另外要求表面光潔度更高。

還有很多其他的測量表徵方法,但基本是採用壓入法。

剛度、強度和硬度都是材料的力學效能(或稱機械效能)指標,為了理解三者的意義,我們首先要知道:

彈性變形:當外力去掉後能恢復到原來的形狀和尺寸的變形。

塑性變形:當外力去掉後不能恢復到原來的形狀和尺寸的變形。

接下來,再來理解剛度、強度和硬度,就比較容易了:

剛度:金屬材料在受力時抵抗彈性變形的能力。

強度:金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。

硬度:金屬材料抵抗更硬的物體壓入其內的能力。

其實,三者之間沒有必然的聯絡,不過,硬度是一項綜合力學效能指標,一般硬度高的材料,其強度也高。

金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強度。按外力作用的性質不同,主要有屈服強度、抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度等,工程常用的是屈服強度和抗拉強度,這兩個強度指標可通過拉伸試驗測出。

金屬材料硬度檢測的國家標準是什麼?

3樓:我是你港姐呀

金屬材料的硬度檢測有洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度等檢測方法。對應的國家標準有:

gb/ t230. 1 —2004 《金屬洛氏硬度試驗第1 部分: 試驗方法》

gb/ t231. 1 —2002 《金屬布氏硬度試驗第1 部分:試驗方法》

gb/t4340. 1 —1999 《金屬維氏硬度試驗第1 部分: 試驗方法》

gb-1818-94《金屬表面洛氏硬度試驗方法》

gb/t 17394-1998 《金屬裡氏硬度試驗方法》

gb/t 18449.1-2009 《金屬材料努氏硬度試驗 第1部分:試驗方法》

gb/t 4341-2001《金屬肖氏硬度試驗方法》

gb/t 4342-1991《金屬顯微維氏硬度試驗方法》。

金屬硬度檢測是評價金屬力學效能最迅速、最經濟、最簡單的一種試驗方法。硬度檢測的主要目的就是測定材料的適用性,或材料為使用目的所進行的特殊硬化或軟化處理的效果。

金屬材料的硬度測試方法有哪些

金屬硬度表示方法有幾種?

4樓:匿名使用者

硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項重要的效能指標,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餘變形和反破壞的能力。硬度不是乙個簡單的物理概念,而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學效能的綜合指標。   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貨、正火和調質得剛健,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,它們的測量範圍和應用範圍也不同。一般生產中hrc用得最多。

壓痕較小,可測較薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。   維氏硬度以hv表示(參照gb/t4340-1999),測量極薄試樣。

編輯本段金屬硬度分述

應用範圍

金屬硬度(hardness)的代號為h。按硬度試驗方法的不同,常規表示有布氏(hb)、洛氏(hrc)、維氏(hv)、黎克特制(hl)硬度等,其中以hb及hrc較為常用。   hb應用範圍較廣,hrc適用於表面高硬度材料,如熱處理硬度等。

兩者區別在於硬度計之測頭不同,布氏硬度計之測頭為鋼球,而洛氏硬度計之測頭為金剛石。   hv-適用於顯微鏡分析。維氏硬度(hv) 以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(hv)。

  hl手提式硬度計,測量方便,利用衝擊球頭衝擊硬度表面後,產生彈跳;利用衝頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與衝擊速度的比值計算硬度,公式:裡氏硬度hl=1000×vb(回彈速度)/ va(衝擊速度)。   可攜式黎克特制硬度計用黎克特制(hl)測量後可以轉化為:

布氏(hb)、洛氏(hrc)、維氏(hv)、肖氏(hs)硬度。或用黎克特制原理直接用布氏(hb)、洛氏(hrc)、維氏(hv)、黎克特制(hl)、肖氏(hs)測量硬度值。

布氏硬度

布氏硬度(hb)一般用於材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火後的鋼鐵。洛氏硬度(hrc)一般用於硬度較高的材料,如熱處理後的硬度等等。   布式硬度(hb)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質合金球壓入被測金屬表面,保持規定時間,然後卸荷,測量被測表面壓痕直徑。

布式硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載後,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(hb),單位為公斤力/mm2 (n/mm2)。

洛式硬度

洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002公釐作為乙個硬度單位。

當hb>450或者試樣過小時,不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用乙個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.

18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:   hra:

是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度極高的材料(如硬質合金等)。   hrb:是採用100kg載荷和直徑1.

58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用於硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。   hrc:是採用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

維氏硬度

無縫鋼管維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法,可用於測定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優點,而克服了它們的基本缺點,但不如洛氏法簡便,維氏法在鋼管標準中很少用。

注意事項

1.hrc含意是洛式硬度c標尺。   2.

hrc和hb在生產中的應用都很廣泛。   3.hrc適用範圍hrc 20--67,相當於hb225--650;若硬度高於此範圍則用洛式硬度a標尺hra,若硬度低於此範圍則用洛式硬度b標尺hrb,布式硬度上限值hb650,不能高於此值。

  4.洛氏硬度計c標尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗載荷為一確定值,中國標準是150千克力。   布氏硬度計之壓頭為淬硬鋼球(hbs)或硬質合金球(hbw),試驗載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.

25千克力。   5.洛式硬度壓痕很小,測量值有區域性性,須測數點求平均值,適用成品和薄片,歸於無損檢測一類。

  布式硬度壓痕較大,測量值準,不適用成品和薄片,一般不歸於無損檢測一類。   6.洛式硬度的硬度值是一無名數,沒有單位。

(因此習慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。)   布式硬度的硬度值有單位,且和抗拉強度有一定的近似關係。   7.

洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數字顯示,操作方便,快捷直觀,適用於大量生產中。   布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然後查表或計算,操作較繁瑣。   8.

在一定條件下,hb與hrc可以查表互換。其心算公式可大概記為:1hrc≈1/10hb。

  硬度試驗是機械效能試驗中最簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械效能試驗,生產上需要乙個比較準確的硬度和強度的換算關係。   實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應關係。

因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。

5樓:失控de丟

金屬硬度的表示方法有以下幾種:

1、布氏硬度(hb)

用一定直徑的鋼球或硬質合金球,以規定的試驗力(f)壓入式樣表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(l)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以hbs(鋼球)表示,單位為n/mm2(mpa)。

2、洛氏硬度(hk)

洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一樣,都是壓痕試驗方法。不同的是,它是測量壓痕的深度。即,在初邕試驗力(fo)及總試驗力(f)的先後作用下,將壓頭(金鋼廠圓錐體或鋼球)壓入試樣表面,經規定保持時間後,卸除主試驗力,用測量的殘餘壓痕深度增量(e)計算硬度值。

其值是個無名數,以符號hr表示,所用標尺有a、b、c、d、e、f、g、h、k等9個標尺。其中常用於鋼材硬度試驗的標尺一般為a、b、c,即hra、hrb、hrc。

3、維氏硬度(hv)

維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法,是將乙個相對面夾角為1360的正四稜錐體金剛石壓頭以選定的試驗力(f)壓入試驗表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量壓痕兩對角線長度。

4、肖氏硬度

表示材料硬度的一種標準,由美國人albert ferdinand shore (1876-1936)於1920s年提出並發明了相應的硬度計。又稱邵氏硬度或邵爾硬度。

5、顯微硬度

顯微硬度是一種壓入硬度,反映被測物體對抗另一硬物體壓入的能力。測量的儀器是顯微硬度計,它實際上是一台設有加負荷裝置帶有目鏡測微器的顯微鏡。測定之前,先要將待測磨料製成反光磨片試樣,置於顯微硬度計的載物台上,通過加負荷裝置對四稜錐形的金剛石壓頭加壓。

負荷的大小可根據待測材料的硬度不同而增減。金剛石壓頭壓入試樣後,在試樣表面上會產生乙個凹坑。把顯微鏡十字絲對準凹坑,用目鏡測微器測量凹坑對角線的長度。

根據所加負荷及凹坑對角線長度就可計算出所測物質的顯微硬度值。

6、高溫硬度

高溫硬度檢測通常採用3種方式:壓印法、一端平壓法、相互壓入法。

參考資料

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