硬度是指材料對壓入塑性變形、劃痕、磨損或切削等的抗力, 是材料在一定條件下抵抗硬物壓入其表面的能力。
硬度試驗(yàn)是應(yīng)用最一廣泛的力學(xué)性能試驗(yàn), 根據(jù)受力方式, 可分為壓入法和刻劃法。在壓入法中, 按照加力速度不同又可分為靜態(tài)力試驗(yàn)法和動(dòng)態(tài)力試驗(yàn)法。通常所采用的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等均屬于靜態(tài)力試驗(yàn)法, 肖氏硬度、里氏硬度和錘擊布氏硬度等屬于動(dòng)態(tài)力試驗(yàn)法。各種不同硬度試驗(yàn)方法適用范圍如表所示。
硬度測量方法 | 適 用 范 圍 |
布氏硬度試驗(yàn) | 測量晶粒粗大且組織不均的零件,對成品件不宜采用。鋼鐵件的硬度檢驗(yàn),現(xiàn)已逐漸采用硬質(zhì)合金球壓頭測量退火件、正火件、調(diào)質(zhì)件、鑄件和鍛件的硬度 |
洛氏硬度試驗(yàn) | 批量、成品件及半成品件的硬度檢驗(yàn)。對晶粒粗大且組織不均的零件不宜采用。A 標(biāo)尺適于測量高硬度淬火件、較小與較薄件的硬度,以及具有中等厚度硬化層零件的表面硬度。B 標(biāo)尺適于測量硬度較低的退火件、正火件及調(diào)質(zhì)件。C標(biāo)尺適于測量經(jīng)淬火回火等處理零件的硬度,以及具有較厚硬化層零件的表面硬度 |
表面洛氏硬度試驗(yàn) | 測量薄件、小件的硬度,以及具有薄或中等厚度硬化層零件的表面硬度。鋼鐵件硬度檢驗(yàn)中一般用N 標(biāo)尺 |
維氏硬度試驗(yàn) | 鋼鐵件硬度檢驗(yàn)中,試驗(yàn)力一般不超過294. 2N。主要用于測量小件、薄件的硬度,以及具有淺或中等厚度硬化層零件的表面硬度 |
小載荷維氏硬度試驗(yàn) | 測量小件、薄件的硬度,以及具有淺硬化層零件的表面硬度。測定表面硬化零件的表層硬度梯度或硬化層深度 |
顯微維氏硬度試驗(yàn) | 測量微小件、極薄件或顯微組織的硬度,以及具有極一端或極硬硬化層零件的表面硬度 |
肖氏硬度試驗(yàn) | 主要用于大件的現(xiàn)場硬度檢驗(yàn),例如軋輥、機(jī)床面、重型構(gòu)件等 |
鋼的銼刀硬度檢驗(yàn) | 形狀復(fù)雜零件、大件等的現(xiàn)場硬度檢驗(yàn)。批量零件的100% 硬度檢驗(yàn)。被檢面的硬度應(yīng)不低于40HRC |
努氏硬度試驗(yàn) | 實(shí)際檢驗(yàn)中,試驗(yàn)力一般不超過9. 807N。主要用于測量微小件、極薄件或顯微組織的硬度,以及具有極薄或極硬硬化層零件的表面硬度 |
里氏硬度試驗(yàn) | 大件、組裝件、形狀較復(fù)雜零件等的現(xiàn)場硬度檢驗(yàn) |
超聲硬度試驗(yàn) | 大件、組裝件、形狀較復(fù)雜零件、薄件、滲氮件等的現(xiàn)場硬度檢驗(yàn) |
錘擊式布氏硬度試驗(yàn) | 正火、退火或調(diào)質(zhì)處理大件及原材料的現(xiàn)場硬度檢驗(yàn) |
(1) 布氏硬度(HBW) 材料抵抗通過硬質(zhì)合金球壓頭施加試驗(yàn)力所產(chǎn)生永一久壓痕變形的度量單位。
(2) 努氏硬度(HK) 材料抵抗通過金剛石菱形錐體壓頭施加試驗(yàn)力所產(chǎn)生永一久壓痕變形的度量單位。
(3) 肖氏硬度(HS) 應(yīng)用彈性回跳法將撞銷(具有尖一端的小錐, 尖一端上常鑲有金剛石) 從一定高度落到所測試材料的表面上而發(fā)生回跳, 用測得的撞銷回跳的高度來表示的硬度。
(4) 洛氏硬度(HR) 材料抵抗通過硬質(zhì)合金, 或?qū)?yīng)某一標(biāo)尺的金剛石圓錐體壓頭施加試驗(yàn)力所產(chǎn)生永一久壓痕變形的度量單位。
(5) 維氏硬度(HV) 材料抵抗通過金剛石正四棱錐體壓頭施加試驗(yàn)力所產(chǎn)生永一久壓痕變形的度量單位。
(6) 里氏硬度(HL) 用規(guī)定質(zhì)量的沖擊體在彈性力作用下以一定速度沖擊試樣表面, 沖頭在距試樣表面1mm 處的回彈速度與沖擊速度的比值計(jì)算的硬度值。
(7) 標(biāo)準(zhǔn)塊 用于壓痕硬度計(jì)間接檢驗(yàn)、帶有檢定合格的壓痕值的標(biāo)準(zhǔn)塊狀物質(zhì)。
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