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抗拉强度与硬度对照表 |
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抗拉强度N/mm2 |
维氏硬度 |
布氏硬度 |
洛氏硬度 |
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抗拉强度N/mm2 |
维氏硬度 |
布氏硬度 |
洛氏硬度 |
|
Rm |
HV |
HB |
HRB |
Rm |
HV |
HB |
HRB |
|
250 |
80 |
76 |
|
1125 |
350 |
333 |
35.5 |
|
270 |
85 |
80.7 |
|
1115 |
360 |
342 |
36.6 |
|
285 |
90 |
85.2 |
|
1190 |
370 |
352 |
37.7 |
|
305 |
95 |
90.2 |
|
1220 |
380 |
361 |
38.8 |
|
320 |
100 |
95 |
|
1255 |
390 |
371 |
39.8 |
|
335 |
105 |
99.8 |
|
1290 |
400 |
380 |
40.8 |
|
350 |
110 |
105 |
|
1320 |
410 |
390 |
41.8 |
|
370 |
115 |
109 |
|
1350 |
420 |
399 |
42.7 |
|
380 |
120 |
114 |
|
1385 |
430 |
409 |
43.6 |
|
400 |
125 |
119 |
|
1420 |
440 |
418 |
44.5 |
|
415 |
130 |
124 |
|
1455 |
450 |
428 |
45.3 |
|
430 |
135 |
128 |
|
1485 |
460 |
437 |
46.1 |
|
450 |
140 |
133 |
|
1520 |
470 |
447 |
46.9 |
|
465 |
145 |
138 |
|
1555 |
480 |
456 |
47 |
|
480 |
150 |
143 |
|
1595 |
490 |
466 |
48.4 |
|
490 |
155 |
147 |
|
1630 |
500 |
475 |
49.1 |
|
510 |
160 |
152 |
|
1665 |
510 |
485 |
49.8 |
|
530 |
165 |
156 |
|
1700 |
520 |
494 |
50.5 |
|
545 |
170 |
162 |
|
1740 |
530 |
504 |
51.1 |
|
560 |
175 |
166 |
|
1775 |
540 |
513 |
51.7 |
|
575 |
180 |
171 |
|
1810 |
550 |
523 |
52.3 |
|
595 |
185 |
176 |
|
1845 |
560 |
532 |
53 |
|
610 |
190 |
181 |
|
1880 |
570 |
542 |
53.6 |
|
625 |
195 |
185 |
|
1920 |
580 |
551 |
54.1 |
|
640 |
200 |
190 |
|
1955 |
590 |
561 |
54.7 |
|
660 |
205 |
195 |
|
1995 |
600 |
570 |
55.2 |
|
675 |
210 |
199 |
|
2030 |
610 |
580 |
55.7 |
|
690 |
215 |
204 |
|
2070 |
620 |
589 |
56.3 |
|
705 |
220 |
209 |
|
2105 |
630 |
599 |
56.8 |
|
720 |
225 |
214 |
|
2145 |
640 |
608 |
57.3 |
|
740 |
230 |
219 |
|
2180 |
650 |
618 |
57.8 |
|
755 |
235 |
223 |
|
|
660 |
|
58.3 |
|
770 |
240 |
228 |
20.3 |
|
670 |
|
58.8 |
|
785 |
245 |
233 |
21.3 |
|
680 |
|
59.2 |
|
800 |
250 |
238 |
22.2 |
|
690 |
|
59.7 |
|
820 |
255 |
242 |
23.1 |
|
700 |
|
60.1 |
|
835 |
260 |
247 |
24 |
|
720 |
|
61 |
|
850 |
265 |
252 |
24.8 |
|
740 |
|
61.8 |
|
865 |
270 |
257 |
25.6 |
|
760 |
|
62.5 |
|
880 |
275 |
261 |
26.4 |
|
780 |
|
63.3 |
|
900 |
280 |
266 |
27.1 |
|
800 |
|
64 |
|
915 |
285 |
271 |
27.8 |
|
820 |
|
64.7 |
|
930 |
290 |
276 |
28.5 |
|
840 |
|
65.3 |
|
950 |
295 |
280 |
29.2 |
|
860 |
|
65.9 |
|
965 |
300 |
285 |
29.8 |
|
880 |
|
66.4 |
|
995 |
310 |
295 |
31 |
|
900 |
|
67 |
|
1030 |
320 |
304 |
32.2 |
|
920 |
|
67.5 |
|
1060 |
330 |
314 |
33.3 |
|
940 |
|
68 |
|
1095 |
340 |
323 |
34.4 |
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* HRB |
St12=65 |
St13=55 |
St14=50 |
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硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确 |
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的硬度和强度的换算关系。 |
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实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续 |
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塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 |
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所谓的各种硬度,是根据硬度的等级,采用不同的测量办法测到的数值,根据一些标准的整理,供参考,详细请读标准
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)。
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:
洛氏硬度的测量方法有三种:
1)HRA,用带金刚石的压头,负荷60公斤的测量值;
2)HRC,负荷150公斤的测量值;
3)HRB,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的测量值.
⑶维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的区别
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。
但各种材料的换算关系并不一致硬度換算公式:
1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)
4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3 硬度測定範圍:
HS<100HB<500HRC<70HV<1300(80~88)HRA, (85~95) HRB,
(20~70)HRC 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。
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。
1.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)。
2.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: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)。
3 .维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。『HK=139.54•P/L2。式中:HK-努普硬度,Mpa;P-荷重,kg;L-凹坑对角线长度,mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度,美国则采用努普硬度。兆帕(MPa)是显微硬度的法定计量单位,而kg/mm2是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm2=9.80665Mpa。洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度具体区别和换算硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度HB、洛氏硬度HRA,HRB,HRC、维氏硬度HV,橡胶塑料邵氏硬度HA,HD等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度Hl、肖氏硬度HS则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
1.HRC含意是洛式硬度C标尺,
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。
布氏硬度计之压头为淬硬钢球HBS或硬质合金球HBW,试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。
布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。
硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 |
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