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1硬度概述

硬度表示材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力。一般硬度越高,材料的耐磨性越好。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。

2常用的硬度指標

常用的硬度指標有:布氏硬度(HB),洛氏硬度(HR),維氏硬度(HV),一下分別介紹。
洛氏硬度(HR)
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。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。
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。
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。
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)。
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之間關係約為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範圍內(HRC為20-70)為有效。
肖氏硬度(HS)
肖氏硬度採用回跳實驗來確定硬度值。試驗方法如下:將撞銷從一定高度落到試樣表面,撞銷發生回跳,根據回跳的高度來確定材料的硬度值。
肖氏硬度法的優點是簡便易得,缺點是準確度稍差。
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