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hbw硬度计测量方法

发布时间:2022-06-16 01:18:13

A. 硬度是什么其指标有哪两种

金属材料表面抵抗其它更硬物体压人的能力称为硬度。常用的硬度指标有布氏硬度(HBS或I-HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRc)、维氏硬度(Hv)及肖氏硬度(HS)。

B. 怎样测量物体的硬度

果肉硬度是衡量鲜果品质和贮藏性状的重要指标。果实随着成熟度的提高,果肉逐渐变软,耐压力也随之下降,果实硬度计正是根据这个原理,通过测定果实耐压力的大小来判断果实的成熟度的。这个耐压力就是通常我们所说的果肉硬度。法定计量单位为Pa。

图7-1 GY-1型果实硬度计

目前国内常用的果肉硬度测定仪是GY-1型。

在测量果实硬度前,先将果实表皮用刀削去1~2cm2,每个果实测相应的2~4个点。GY-1型果实硬度计在使用时要先按动回零滚动花帽钉,使指针复原,然后转动表盘,使指针指在2kg的位置,即可开始测定。将硬度计的压头压入果肉至刻度线,这时表针所指的刻度线即为果肉的硬度。

测定结束后,需用蒸馏水清洗仪器上所粘污的果汁,并用干绒布擦净保存,以防生锈。

C. 布氏硬度计如何使用

主要看你用的是什么布氏硬度计了

布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍

硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬的判据,是一个综合的物理量。
材料的硬度越高,耐磨性越好,故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。把规定的压头压入金属材料表面层,然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。根据压头和压力不同,常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。
一、布氏硬度
1、试验原理
用直径为D的淬火钢球或硬质合金球,以相应的试验力F压入试样表面,保持规定的时间后卸除试验力,在试样表面留下球形压痕,如左图所示。布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。用淬火钢球作压头时,布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头,布氏硬度用符号“HBW”表示。

HBS(HBW):用钢球(硬质合金球)试验的布氏硬度值;
F:试验力(N); d:压痕平均直径(mm); D:钢球(硬质合金球)直径(mm).
布氏硬度的单位为N/mm2,但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范
在进行布氏硬度试验时,钢球直径D、施加的试验力F和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度,按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范
材料 布氏硬度 0.102F/D 2 备注
钢及铸铁 < 140
> 140 10
30 F单位: N
D单位: mm
铜及其合金 < 35
35-130
> 130 5
10
30
轻金属及其合金 < 35
35-80
> 80 25
10
10
铅、锡 1.25
由布氏硬度值的计算公式可以看出,当所加试验力F与钢球(或硬质合金球)直径D已选定时,硬度埴HBS(HBW)只与压痕直径d 有关。d 越大,则HBS(HBW)值越小,表明材料越软;反之,d 越小,HBS(HBW)值越大,表明材料越硬。
除了采用钢球(或硬质合金球)直径D为10mm,试验力F为3000kgf(29421N),保持时间10-15s的试验条件外,在其它试验条件下测得的硬度值,应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
如120HBS10/1000/30,即表示用10mm的钢球作压头,在1000kgf(9807N)的试验力作用下,保持时间为30s后所测得的硬度值为120。如500HBW5/750,即表示用5mm的硬质钢球作压头,在750kgf(735N)的试验力作用下,保持时间为01-15s后所测得的硬度值为500。
淬火钢球用于测定硬度HBS<450的金属材料,如灰铸铁、有色金属以及退火、正火和调质处理的钢材等。为了避免压头变形,可用硬质合金球压头,它适用于测试HBW<650的金属材料。(我国目前布氏硬度试验机压头主要是淬火钢球。
3、试验的优缺点
布氏硬度试验的优点是:试验时使用的压头直径较大,在试样表面上留下压痕也较大,测得的硬度值也较准确。
布氏硬度试验的缺点是:对金属表面的损伤较大,不易测试太薄工件的硬度,也不适于测定成品件的硬度。
布氏硬度试验常用来测定原材料、半成品及性能不均匀的材料(如铸铁)硬度

二、洛氏硬度
1、试验原理
洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球作压头,以规定的试验力使其压入试样表面。试验时,先加初试验力,然后加主试验力。压入试样表面之后卸除主试验力,在保留初试验力的情况下,根据试样表面压痕深度,确定被测金属材料的洛氏硬度值。
如图所示,0-0为金刚石压头还没有和试样接触的位置。1-1是在初试验力作用下压头所处的位置,压入深度为h1,目的是为了消除由于试样表面不光洁对试验结果的精确性造成的不良影响。图中2-2在总试验力(初试力+主试验力)作用下压头所处位置,压入深度为h2。3-3是卸除主试验力后压头所处的位置,由于金属弹性变形得到恢复,此时压头实际压入深度为h3。故由于主试验力所引起的塑性变形而使压头压入深度为h=h3-h1。洛氏硬度值由h的大小确定,压入深度h越大,硬度越低;反之,则硬度越高。一般说来,按照人们习惯上的概念,数值越大,硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值,用符号HR表示。

式中,c为常数(对于 HRC、HRA,c取0.2;对于HRB,c取0.26)。由此获得的洛氏硬度值HR为一无名数,试验时一般由试验机指示器上直接读出。
2、常用洛氏硬度标尺及适用范围
标 尺 压头类型 总试验力 kgf 硬度值有效范围 应 用
HRA
HRB
HRC 120°金刚石圆锥体
(1/16) ” ( Φ1.588㎜)钢球
120°金刚石圆锥体 600
1000
1500 70-88
20-100
20-70 硬质合金、表面淬火层或渗碳层等
有色金属、退火、正火钢等
淬火钢、调质钢等
上述洛氏硬度的三种标尺中,以HRC应用最多,一般经淬火处理的钢或工具都采用HRC测量。在中等硬度情况下,洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间关系约为1:10,如40HRC 相当于400HBS 。如50HRC,表示用HRC标尺测定的洛氏硬度值为50。硬度值应在有效测量范围内(HRC为20-70)为有效。
3、试验优缺点
优点:①操作简单迅速,效率高,直接从指示器上可读出硬度值;
②压痕小,故可直接测量成品或较薄工件的硬度;
③对于HRA和HRC采用金刚石压头,可测量高硬度薄层和深层的材料。
缺点:由于压痕小,测得的数值不够准确,通常要在试样不同部位测定四次以上,取其平均值为该材料的硬度值。
三、维氏硬度
布氏硬度试验不适用于测定硬度较高的材料。
洛氏硬度试验虽然可用于测定较材料和硬材料,但其硬度值不能进行比较。
维氏硬度试验可以测量从软到硬的各种材料以及金属零件的表面硬度,并有连续一致的硬度标尺。
1、试验原理
维氏硬度试验原理与布氏硬度相似,也是根据压痕单位表面积上的试验力大小来计算硬度值。区别在于压头采用锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体,将其以选定的试验力压入试样表面,按规定保持一定时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度,如书上P9图1-5所示。维氏硬度值用四棱锥压痕单位面积上所承受的平均压力表示,符号HV。

式中 F-作用在压头上的试验力(N),d-压痕两对角线长度的平均值(㎜),HV值的单位为N /㎜ 2 ,但习惯上只写出硬度值而不标出单位。
2、常用试验力及其适用范围
维氏硬度试验所用试验力视其试件大小、薄厚及其它条件,可在49.03-980.7N的范围内选择试验力。常用的试验胃有49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7N。HV符号前面的数字为硬度值,后面依次用相应数字注明试验力和试验力保持时间(10-15s不标注)。如640/HV30/20,表示30kgf (294.2N) 试验力,保持时间为20s测得维氏硬度值为640。
维氏硬度法适用范围宽,尤其适用于测定金属镀层、薄片金属及化学热处理后的表面硬度,其结果精确可靠。当试验力小于0.2 kgf (1.961N)时,可用于测量金相组织中不同相的硬度。
3、试验优缺点
优点:①与布氏、洛氏硬度试验比较,维氏硬度试验不存在试验力与压头直径有一定比例关系的约束; ②不存在压头变形问题; ③压痕轮廓清晰,采用对角线长度计量,精确可靠,硬度值误差较小。
缺点:其硬度值需要先测量对角线长度,然后经计算或查表确定,故效率不如洛氏硬度试验高

D. 不锈钢管硬度检测方法哪些

硬度:是指金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力。按照测量方法的不同,可分为布氏硬度/洛氏硬度/维氏硬度/肖氏硬度等。
一、 布氏硬度HB
布氏硬度是用一定的负荷(一般为3000kg),把一定硬度的淬硬钢球(常用10、5、2.5毫米)压入材料表面,然后用所加的负荷除以材料上球印的表面积,所得结果就是布氏硬度值,单位是公斤/平方毫米,但习惯上不予标注。按照GB231-84<金属布氏硬度试验方法>,用淬火钢球所测出的硬度用HBS表示;用硬质合金球为压头所测出的硬度值为HBW.HBS适用于测量退火/正火/调质钢及铸铁/有色金属及硬度小于450HBS的较软材料;HBW适用于测量硬度在450~650HBW之间的淬火材料.
1、优点:由于被测金属压坑面积较大,所以结果比较准确。同时实践证明HB与不淬火钢抗拉强度σb有一定的近似关系,对于低碳钢σb=3.53HB,中碳钢σb=3.5HB,高碳钢σb=3.33HB,灰铸铁σb=0.98HB,(σb单位为Mpa)因此根据材料的布氏硬度值,可以近似地确定金属材料的抗拉强度。
2、缺点:不适合测量HB大于450的材料,因为材料的硬度太高容易引起钢球变形,使得测量结果不准确。同时由于压印较大,不适合测定成品和薄板材料。
二、洛氏硬度HR
洛氏硬度是用120度圆锥形金刚石压入器或直径为1.59毫米的淬硬钢球作为压头,在一定的负荷的作用下压入材料的表面上,用压入的深度来计算材料硬度的大小。洛氏硬度没有单位。根据所采用的负荷不同,洛氏硬度又分为三种
1、HRA测量硬度很高或硬而薄的HB大于700的金属,如硬质合金表面处理工件等,负荷为60公斤及120o金钢锥);
2、HRB测量较软的退火件及铜、铝及HB=60~230的金属,负荷为100公斤及ф1.588mm钢球;
3、HRC一般用于测量HB=230~700的调质钢或淬火回火后的工件,负荷为150公斤及120o金钢锥;
优点:使用方法简便,可以直接从刻度盘上直接读出数值。由于压印较小,适合测定成品和薄板材料。
缺点:由于压印小,所以不准确,一般多测几点,然后取平均值。
以上三种洛氏硬度中一HRC应用最多,一般经淬火处理的钢材均用它。
洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间的关系约为高硬度时 HRC1/10HB;
三、 维氏硬度HV和显微硬度
测定维氏硬度的原理基本与布氏硬度相同,区别在于压头采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体,单位是公斤/平方毫米,一般不予标出。
维氏法所用载荷较小。压痕浅,适用于测量零件薄的表面硬化层、金属镀层及薄片金属的硬度,这是布氏和洛氏所不及的。此外,因压头是金刚石角锥,载荷可调范围大,故对软硬材料均适用,测定范围0~1000HV。
较新的国家标准为GB/T4340.1-1999《金属维氏硬度试验第一部分:试验方法》
用布氏、洛氏、维氏的硬度试验法,载荷大、压痕面积大,只能得到金属材料组织混合物的平均硬度值,当需要测定某个相或某个晶粒硬度时,就要用到显微硬度。
显微硬度试验法的原理与维氏相同,也是以载荷与压痕表面积之比来确定。不同的是所采用的载荷极小,一般在1~120gf(1gf=0.0098N),显微硬度值也可用HV来表示。

E. 如何使用布氏硬度计进行检测

1、布氏硬度原理,简单说就是用一定的力和不同的压头,在试样上打出一个圆,测量圆的直径。如下图:

2、布氏硬度计WHB-3000的直径,最常用的有三种2.5mm、5mm、10mm

3、表示方法,如230HBW10/3000,表示用10mm压头,300公斤力测出的布氏硬度为230.

4、还有一种快速布氏硬度计BT-3020,又叫测深布氏硬度计,采用的是深度原理,不用测量压痕直径,直接出硬度值,避免了人为读数的误差。

F. 硬度测试标尺的主要方法

笔者就自己的理解,对图1所示的参考图解析如下:

(取自ISO18265—2003)
图1中横坐标是维氏硬度HV30,范围是50~1100。纵坐标Y1是洛氏硬度,范围是0~120。纵坐标Y2是布氏硬度,范围分为两部分,0~450为使用钢球压头,450~650为使用硬质合金球压头。
图中区域1是有色金属,区域2是钢铁,区域3是硬质合金。从这份图上可读到以下信息:
1.维氏硬度计
维氏硬度试验在跨越有色金属、钢铁和硬质合金的宽广硬度范围内具有一个统一的标尺,图中示出的维氏硬度测试范围是50~1100HV。
其实维氏硬度计具有更宽的测试范围,测试的硬度值可以从几个HV到3000HV以上。可以涵盖几乎全部的金属材料,从很软的金属到很硬的淬火钢、硬质合金,以及玻璃、矿石、陶瓷、人造金刚石等。
2.布氏硬度计
* 布氏硬度计用于测试有色金属和大部分钢铁材料。
* 低硬度有色金属,例如铝和铝合金、紫铜等材料应采用0.102F/D^2=5的试验条件,也可采用0.102F/D^2=10的试验条件,硬度范围为50~100HBS.高硬度有色金属,例如超硬铝合金、黄铜、青铜等应采用0.102F/ D^2=10的试验条件,硬度范围为100~150HBS.钢铁材料应采用0.102F/D^2=30的试验条件,硬度范围为150~450HBS及450~650HBW。
* 布氏硬度计测试范围的上限值是650HBW,这一数值相当于洛氏硬度的60HRC。
* 布氏硬度值和维氏硬度值具有较好的线性关系。
* 布氏硬度值和维氏硬度值数值接近,在硬度值小于450HB时大致有如下关系:HB≈HV。
* 布氏硬度计在硬度值为450以下时,应采用钢球压头,记作HBS,在硬度值450以上时应采用硬质合金球压头,记作HBW。(关于布氏硬度试验的国际标准ISO 6506.1-1999和中国标准GB/T231.1-2002都取消了钢球压头,统一采用硬质合金球压头。以后在进行布氏硬度试验时,钢球压头和HBS硬度值将不再采用。)
3.洛氏硬度计
洛氏硬度试验根据试验力和压头的不同组合,有多种标尺可以选择,不同的标尺用于测试不同硬度范围或尺寸范围的材料。
* HRA标尺用于测试钢铁材料和硬质合金。其测试范围约为50~87HRA,在洛氏硬度试验的各标尺中,HRA是唯一可用于测试硬质合金材料的。事实上,由于HRC标尺的广泛应用,HRA标尺很少用于测试一般钢铁材料,它的用途仅限于测试硬质合金、薄硬钢带和中等厚度的表面硬化钢。
* HRC标尺是所有硬度试验方法中应用最为广泛的,钢铁材料的硬度测试主要采用HRC标尺。
HRC标尺的测试范围包括调质钢、淬火钢、回火钢、硬铸铁、珠光体可锻铸铁和钛合金等,硬度值范围在20~67HRC。尽管标准中给出HRC标尺的上限值可达到70HRC,但是考虑到金刚石压头的寿命,当硬度值大于67HRC时, 人们一般都改用HRA标尺。
* 采用金刚石压头的表面洛氏HR15N、HR30N、HR45N标尺,其硬度测试范围与HRC相当,都是从较硬的软钢到高硬度的淬火钢。这三个标尺的采用,实际上是对HRC标尺的补充,当试样硬度符合HRC的测试范围,只是厚度不足时,就可改用表面洛氏硬度N标尺。国家标准规定,对于采用金刚石压头的洛氏硬度标尺,试样厚度应大于压痕深度的10倍。HRC标尺的试验力是150kg。而HRN标尺的试验力只有15~45kg,减小了试验力,压痕就会变浅,就不会因试样过薄,发生测砧效应而影响硬度测试的准确性。三种标尺的选用规则也是根据试样的厚度。较厚的试样用HR45N标尺,最薄的试样用HR15N标尺,采用HR15N标尺测试淬火硬钢片时,试样厚度可薄至0.15mm。当一个试样的厚度可以同时满足两个以上N标尺要求时,应选用其中试验力最大的一个标尺,这样有助于提高测试精度。
* HRC硬度值和维氏硬度HV及布氏硬度HB之间有着一个粗略的换算关系,了解了这一换算关系常常会给人们带来方便。我们可以粗略认为下列关系存在:HV≈HB≈10HRC。
* HRB标尺也是应用很广泛的硬度测试标尺。它是较硬的有色金属和软钢的主要硬度测试手段。在高硬度黄铜、青铜、不锈钢、冷轧钢板的产品标准中都有采用HRB标尺测试材料力学性能的规定。图1所示HRB标尺的测试范围是10~100HRB,当硬度值接近100HEB时,硬度测试的灵敏度降低,这时应改用HRC标尺。国家标准GB/T230.1-2002规定的HRB标尺测试范围是20~100HRB,这一点与图1是不同的。当材料硬度小于20HRB时,由于压头压入过深,影响测试准确性,此时应改用低一级的HRF标尺。
* HRF标尺是应用较广泛的硬度测试标尺,它在图1中位于HRB标尺的左侧,用于测试比HRB更软的材料,例如紫铜、退火的黄铜、退火的薄钢板、一般的铝合金等。图1中HRF标尺测试范围的下限值低于50HRF,上限值接近120HRF,但是,无论是国际标准,还是中国标准,规定的HRF标尺适用范围都是60~100HRF。当硬度值超过100HRF时,应改用高一级的HRB标尺。当硬度值低于60HRF时,应改用低一级的HRH标尺。

G. 硬度测试的测试方法

测试原理
在规定的加荷时间内,在受试材料上面的钢球上施加一个恒定的初负荷,随后施加主负荷,然后在恢复到相同的初负荷。测量结果是由钢球压入材料的总深度,减去卸去主负荷后规定时间内的弹性恢复以及初负荷引起的压入深度。
术语及定义
洛氏硬度标尺每一分度表示压头垂直移动0.002mm。洛氏硬度值由下式求出:
HR=130-e/0.002
HR—洛氏硬度值
e-主负荷卸除后的压入深度 测试程序
邵氏A型硬度测试方式:
使用邵氏A型硬度机测试,测试时需注意按照标准。
按照标准,测试环境须在标准状态下(23±2℃,50±5% R.H) 进行,且测试前试片须在标准状态下放置40小时以上。测试时,将试片置于硬度试验机平台上。调整使压针头与试样表面的距离至25.4±2.5mm,然后,施加合适力度(不冲击被测物)使压针头压在试样上。待完全压下,与测试物接触1秒内,立即读取刻度值到整数字并记录其结果。(根据不同的标准,读数时间有不同)
为了让数值准确,需量取5处且每处相距6mm以上。(部分标准取平均值作为硬度,部分取中间值)
若试验结果低于10或高于90则不适用此硬度试验机。大于90时改用邵D型硬度计。
邵氏D型硬度计:
测试方法和A型一致,但若试验结果低于20或高于90则不适用此硬度试验机。低于20时,改用邵A型硬度计。
简单来讲,邵氏A测试比较软的材料(如橡胶),邵氏D测试比较硬的材料(如塑料)。 测试原理
将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)分两个步骤压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,测量在初试验力下的残余压痕深度h,根据h值及常数N和S计算洛氏硬度。
术语及定义
洛氏硬度=N-h/S
术语及定义Terms and Definition
初始试验力-------试验时预加载试验力。
主试验力-------使测量样品产生残余压痕的加载。
总试验力-------初始试验力加上主试验力。
测试程序
洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行,因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验一般规定在10~35℃的室温进行。试样应平稳地放置在刚性支承物上,并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触,在无冲击和振动的情况下施加试验力,初试验力保持不应超过3秒。将测在不小于1s且不大于8s的时间内,从初试验力增加到总试验力,并保持4s±2s,然后卸除主试验力,保持初试验力,经过短暂稳定后,进行读数。为了读书准确,在试验过程中,硬度计应避免受到任何冲击和震动。
在多处取值时,两相邻压痕中心间距离至少应为压痕直径的 4倍,但不得小于2mm。任一压痕中心距试样边缘距离至少应为压痕直径的2.5倍, 但不得小于1mm。 测试原理
对一定直径的硬质合金球施加试验力压入试样表面,经规定保持时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕的直径。布氏硬度与试验力除以压痕表面积的商成正比。压痕被看作是具有一定半径的球形,其半径是压头球直径的二分之一。
术语及定义
试验力——试验时所用的负载。
压痕平均直径——两相互垂直方向测量的压痕直径的算术平均值。
球直径——压头中硬质合金球的直径。
测试程序
一般试验在10~35℃的室温进行即可,如果有对温度要求严格的试验(视乎材料对温度的敏感性),试验温度应为23℃±5℃。
试验力的选择应保证压痕直径在0.24D~0.6D之间。试验力-压头球直径的平方的比率鞋(1.02F/D2比值)应根据材料和硬度值选择。
为了保证在尽可能大的有代表性的试样区域试验,应尽可能选取大直径的压头;当试样尺寸允许时,应优先使用直径为10mm的球压头进行试验。
使压头与试样表面垂直接触,垂直于试验面施加试验力,加力过程中不应有冲击和震动,直至将试验力施加至规定值。
试验力保持时间为10~15秒。对特殊材料,试验力保持时间可以延长,但误差应在±2秒。
任一压痕中心距试样边缘距离,至少为压痕平均直径的2.5倍。相邻压痕中心间的距离至少为压痕直径的3倍。应在两相互垂直方向测量压痕直径,用两个读数的平均值计算布氏硬度。(或按GB/T 231.4查得布氏硬度值)
布氏硬度试验范围上限不大于650HBW 。 测试原理
将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用试验力压入试样表面,保持规定时间后,卸
除试验力,测量试样表面压痕对角线长。维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商,压痕被视
为具有正方形基面并与压头角度相同的理想形状。
术语及定义
试验力------试验时所用的负载。
压痕对角线------卸载后,压头在被测样品表面留下的方形或菱形压痕的对角线。
压头夹角------压头顶部两相对面的夹角。
测试程序
试验一般在10~35℃的室温进行。对温度要求严格的试验,试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触,垂直于试验面施加试验力,加力过程中不应有冲击和震动,直至将试验力施加至规定值。试验力保持时间为10~15秒。对特殊材料,试验力保持时间可以延长,直至试样不再发生塑性变形,但误差应在±2秒。
应测量压痕两条对角线长度,用其算术平均值或通过查表得到硬度值。
放大系统应能将对角线放大到视场的25%~75%。 术语及定义
试验力——试验时所用的负载。
压痕对角线——卸载后,压头在被测样品表面留下的方形或菱形压痕的对角线。
压头夹角——压头顶部两相对面的夹角。
测试程序
试验一般在10~35℃的室温进行。对温度要求严格的试验,试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触,垂直于试验面施加试验力,加力过程中不应有冲击和震动,直至将试验力施加至规定值。保持试验力的时间为10~15秒。对特殊材料,试验力保持时间可以延长,但误差应在±2秒。

H. 布氏硬度计中的HBW是单位吗怎么

布氏硬度的符号用 HBS或HBW表示。

HBS表示压头为淬硬钢球,用于测定布氏硬度值在450以下的材料,如软钢、灰铸铁和有色金属等。

HBW表示压头为硬质合金,用于测定布氏硬度值在650以下的材料。

表示方法

布氏硬度的表示方法: HBS或HBW之前的数字为硬度值,后面按顺序用数字表示试验条件:

①压头的球体直径;

②试验载荷;

③试验载荷保持的时间(10~15s不标注)。

例如170HBS10/1000/30表示用直径10mm的钢球,在9807 N(1000 kgf)的试验载荷作用下,保持30s时测得的布氏硬度值为170。

530HBW5/750表示用直径5 mm的硬质合金球,在7355N(750kgf)的试验载荷作用下,保持10~15s时测得的布氏硬度值为530。

(8)hbw硬度计测量方法扩展阅读:

硬度范围

布氏硬度范围为8~650HBW。

由于金属材料有硬有软,被测工件有厚有薄,有大有小,如果只采用一种标准的试验力F和压头直径D,就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。

因此,在生产中进行布氏硬度试验时,要求能使用不同大小的试验力和压头直径,对于同一种材料采用不同的F和D进行试验时,能否得到同一的布氏硬度值,关键在于压痕几何形状的相似,即可建立F和D的某种选配关系,以保证布氏硬度的不变性。

对于某些金属材料来说,可以根据布氏硬度值粗略地确定其抗拉强度值。

I. 硬度的检测方法有哪几种,各自的检测范围都是什么

硬度:是指金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力。按照测量方法的不同,可分为布氏硬度/洛氏硬度/维氏硬度/肖氏硬度等。
一、 布氏硬度HB
布氏硬度是用一定的负荷(一般为3000kg),把一定硬度的淬硬钢球(常用10、5、2.5毫米)压入材料表面,然后用所加的负荷除以材料上球印的表面积,所得结果就是布氏硬度值,单位是公斤/平方毫米,但习惯上不予标注。按照GB231-84<金属布氏硬度试验方法>,用淬火钢球所测出的硬度用HBS表示;用硬质合金球为压头所测出的硬度值为HBW.HBS适用于测量退火/正火/调质钢及铸铁/有色金属及硬度小于450HBS的较软材料;HBW适用于测量硬度在450~650HBW之间的淬火材料.
1、优点:由于被测金属压坑面积较大,所以结果比较准确。同时实践证明HB与不淬火钢抗拉强度σb有一定的近似关系,对于低碳钢σb=3.53HB,中碳钢σb=3.5HB,高碳钢σb=3.33HB,灰铸铁σb=0.98HB,(σb单位为Mpa)因此根据材料的布氏硬度值,可以近似地确定金属材料的抗拉强度。
2、缺点:不适合测量HB大于450的材料,因为材料的硬度太高容易引起钢球变形,使得测量结果不准确。同时由于压印较大,不适合测定成品和薄板材料。
二、洛氏硬度HR
洛氏硬度是用120度圆锥形金刚石压入器或直径为1.59毫米的淬硬钢球作为压头,在一定的负荷的作用下压入材料的表面上,用压入的深度来计算材料硬度的大小。洛氏硬度没有单位。根据所采用的负荷不同,洛氏硬度又分为三种
1、HRA测量硬度很高或硬而薄的HB大于700的金属,如硬质合金表面处理工件等,负荷为60公斤及120o金钢锥);
2、HRB测量较软的退火件及铜、铝及HB=60~230的金属,负荷为100公斤及ф1.588mm钢球;
3、HRC一般用于测量HB=230~700的调质钢或淬火回火后的工件,负荷为150公斤及120o金钢锥;
优点:使用方法简便,可以直接从刻度盘上直接读出数值。由于压印较小,适合测定成品和薄板材料。
缺点:由于压印小,所以不准确,一般多测几点,然后取平均值。
以上三种洛氏硬度中一HRC应用最多,一般经淬火处理的钢材均用它。
洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间的关系约为高硬度时 HRC1/10HB;
三、 维氏硬度HV和显微硬度
测定维氏硬度的原理基本与布氏硬度相同,区别在于压头采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体,单位是公斤/平方毫米,一般不予标出。
维氏法所用载荷较小。压痕浅,适用于测量零件薄的表面硬化层、金属镀层及薄片金属的硬度,这是布氏和洛氏所不及的。此外,因压头是金刚石角锥,载荷可调范围大,故对软硬材料均适用,测定范围0~1000HV。
较新的国家标准为GB/T4340.1-1999《金属维氏硬度试验第一部分:试验方法》
用布氏、洛氏、维氏的硬度试验法,载荷大、压痕面积大,只能得到金属材料组织混合物的平均硬度值,当需要测定某个相或某个晶粒硬度时,就要用到显微硬度。
显微硬度试验法的原理与维氏相同,也是以载荷与压痕表面积之比来确定。不同的是所采用的载荷极小,一般在1~120gf(1gf=0.0098N),显微硬度值也可用HV来表示。
四、肖氏硬度HS
肖氏硬度试验是动态力试验中最简单的试验方法。试验时,使一定重量的标准冲头(底端镶有金刚石圆柱体)或钢球从一定高度自由落于试样表面,然后由于试样的弹性变形,又使其回跳到一定高度,可用落下的高度与回跳的高度的比值来计算肖氏硬度值HS。它取决于材料的弹性性质。因此又被称为弹性回跳硬度。

J. 什么是硬度hbhrhv各代表什么硬度可分别用什么方法测出

HB---布氏硬度,HR---洛氏硬度,HV----维氏硬度。
1.布氏硬度 :采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的表面,经规定保持时间后卸 除试验力,用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示 硬度值。实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。
HBS---用淬火钢球压头测量的布氏硬度值。 适用范围:小于450;
HBW----用硬质合金压头测量的布氏硬度值。适用范围:450~650。
2.洛氏硬度:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F 的作用下,将压头压入材料表面,保持 规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时, 可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。
3.维氏硬度:与布氏硬度相似。采用相对面夹角为136°金刚石正四棱锥压头,以规定的试验力F压 入材料的表面,保持规定时间后卸除试验力,用正四棱锥压痕单位表面积上所受的平均压力表示 硬度值。

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