硬度是在硬度测量过程中表示工件绝对和相对硬度的测量值,只是相对特定组合特定关系确立设定的值。所以常见 的分类表示方法有:邵氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等。
个别类型硬度计硬度有简单的换算关系,大部分都要依靠查表获得数值进行计算。
硬度是物质的一项重要性质,它可以反映出物质的坚韧度和硬度。 硬度越大,物质越牢固,越不易发生变形或破坏。在化学分析中,硬 度可以用不同的标准做测量和比较,以确定物质之间的差异。下表 是常用的几种硬度标准的对照表,你们可以参考。
硬度标准 位 度 --------Vickers HV 100~3000 Brinell HB 10~650 Rockwell HRA、HRB、HRC 20~95 Knoop HK 30~700 Shore 硬度 HSD 20~90 Vickers 硬度标准是应用最广泛的一种硬度标准,也被称为维氏 硬度或菲涅尔硬度,是欧洲标准化组织(CEN)在 1970 年颁布的一项 国际标准(EN-ISO 6507/1),用以度量金属样品的硬度和耐磨性。 Vickers 硬度测量时,一般都会采用钢制定形尖头,以很多压力在检测表 面上产生一定大小的痕迹,从而评定表面材料的硬度等级。根据痕迹 的尺寸、深度及硬度之间的关系,能得出材料的硬度抗量值,单位 为 HV,硬度取值范围 100~3000,数值越大,材料越硬。 Brinell 硬度是由英国工程师、科学家托尔斯布里内尔 (J.A.Brinell)发明的,用以测定金属材料的硬度,它是在检测材 料上放置一颗硬钢球,以一定的压力,也就是三个轴的钢球的载荷,
表面硬度对照表是一种用来确定材料表面硬度的标准工具。它能 够将实际测量所得的表面硬度值与规定的标准做对比,从而评估材 料表面的硬度指数是不是满足需求。
使用表面硬度对照表的步骤如下: Step 1:选择需要测试的材料 表面硬度对照表一般适用于金属材料。因此,在进行表面硬度测 试之前,要确定需要测试的材料是不是属于适合使用的范围。如果所选材料与 表面硬度对照表适合使用的范围不符,则没办法使用该对照表来测试。 Step 2:准备测试设备 在进行表面硬度测试之前,需要配备一台硬度计。硬度计的类型 有多种,包括杯式硬度计、洛氏硬度计、巴氏硬度计等。不一样的 硬度计适用于不一样的材料。应该要依据测试要选择合适的硬度计。 Step 3:来测试 在来测试之前,先根据所选材料和硬度计的适合使用的范围选择对应 的表面硬度对照表。测试时将硬度计按照说明书做相关操作,得到实际 测量值,然后将该值与表面硬度对照表进行比对,找到最接近的标准 硬度值。依据得到的结果来评估材料表面的硬度性能。 Step 4:记录结果 在测试完成后,需要将测量结果和对照表中对应的标准硬度值一 起记录下来。这样做才能够随时进行比对,进行材料表面硬度的质量控制 工作,以及评估材料硬度的演变趋势。 表面硬度对照表的使用是一个相对简单、可重复、可精准评估材 料表面硬度的方法。但是它也有一定的局限性,比如对于特别的材料和 复杂形状的测试对象难以适用。因此在使用表面硬度对照表时,需要 合理选择硬度计和测试方法,以确保测试结果的准确性和可靠性。
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),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、钢材的硬度 :金属硬度(Hardness)的代号为 H。按硬度试验方法的不同, ●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以 HB 及 HRC 较为常用。 ●HB 应用场景范围较广,HRC 适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者不同之处在于硬度计 之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。 ●HV-适用于显微镜分析。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)。 ●HL 手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距 试样表面 1mm 处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度 HL=1000×VB(回 弹速度)/ VA(冲击速度)。 便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏( HB)、洛氏( HR C)、维氏( HV)、 肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏( HB)、洛氏( HRC)、维氏( HV)、里氏( HL)、 肖氏(HS)测量硬度值。 2、HB - 布氏硬度;
灰铸铁绝大多数都是由铁、碳和硅组成的共晶型合金,其中,碳主要以石墨的形态存 在。生产优质铸件,控制铸固时形成的石墨的形态和基体金属组织是至关重 要的。孕育处理是生产的基本工艺中最重要的环节之一。良好的孕育处理可使灰铸铁具 有符合标准要求的显微组织,来保证铸件的力学性能和加工性能。 在液态铸铁中加入孕育剂,能形成大量亚显微核心,促使共晶团在液相中生成。 接近共晶凝固温度时,生核处首先形成细小的石墨片,并由此成长为共晶团。每 一个共晶团的形成,都会向周围的液相释放少量的热,形成的共晶团越多,铸铁 的凝固速率就越低。凝固速率的降低,就有助于按铁-石墨稳定系统凝固,而且 能得到 A 型石墨组织。 一 孕育处理的作用 灰铸铁的力学性能在很大程度上取决于其显微组织。未经孕育处理的灰铸铁,显 微组织不稳定、力学性能低下、铸件的薄壁处易出现白口。为保证铸件品质的一 致性,孕育处理是必不可少的。 铸铁孕育处理所用的孕育剂,加入量很少,对铸铁的化学成分影响甚小,对其显 微组织的影响却很大,因而能改善灰铸铁的力学性能,对其物理性能也有明显的 影响。良好的孕育处理有以下作用: ◆消除或减轻白口倾向; ◆ 防止过冷组织; ◆减轻铸铁件的壁厚敏感性,使铸件薄、厚截面处显微组织的差别小,硬度差别 也小; ◆有利于共晶团生核,使共晶团数增多;
灰铸铁大体上是由铁、碳和硅组成的共晶型合金,其中,碳主要以石墨的形 态存在。生产优质铸件,控制铸固时形成的石墨的形态和基体金属组织是相 当重要的。孕育处置是生产的基本工艺中最重要的环节之一。良好的孕育处置可使灰铸 铁具有符合标准要求的显微组织,来保证铸件的力学性能和加工性能。 在液态铸铁中加入孕育剂,能形成大量亚显微核心,促使共晶团在液相中生成。 接近共晶凝固温度时,生核处首先形成细小的石墨片,并由此成长为共晶团。每 一个共晶团的形成,都会向周围的液相释放少量的热,形成的共晶团越多,铸铁 的凝固速率就越低。凝固速率的降低,就有助于按铁-石墨稳定系统凝固,而且 能得到 A 型石墨组织。 一 孕育处理的作用 灰铸铁的力学性能在很大程度上取决于其显微组织。未经孕育处理的灰铸铁,显 微组织不稳定、力学性能低下、铸件的薄壁处易出现白口。为保证铸件品质的一 致性,孕育处理是必不可少的。 铸铁孕育处理所用的孕育剂,加入量很少,对铸铁的化学成分影响甚小,对其显 微组织的影响却很大,因而能改善灰铸铁的力学性能,对其物理性能也有明显的 影响。良好的孕育处理有以下作用: ◆消除或减轻白口倾向; ◆ 防止过冷组织; ◆减轻铸铁件的壁厚敏感性,使铸件薄、厚截面处显微组织的差别小,硬度差别 也小; ◆有利于共晶团生核,使共晶团数增多;
灰铸铁绝大多数都是由铁、碳和硅组成的共晶型合金,其中,碳主要以石墨的形态存 在。生产优质铸件,控制铸固时形成的石墨的形态和基体金属组织是至关重 要的。孕育处理是生产的基本工艺中最重要的环节之一。良好的孕育处理可使灰铸铁具 有符合标准要求的显微组织,来保证铸件的力学性能和加工性能。
在液态铸铁中加入孕育剂,能形成大量亚显微核心,促使共晶团在液相中生成。 接近共晶凝固温度时,生核处首先形成细小的石墨片,并由此成长为共晶团。每 一个共晶团的形成,都会向周围的液相释放少量的热,形成的共晶团越多,铸铁 的凝固速率就越低。凝固速率的降低,就有助于按铁-石墨稳定系统凝固,而且 能得到 A 型石墨组织。
灰铸铁的力学性能在很大程度上取决于其显微组织。未经孕育处理的灰铸铁,显 微组织不稳定、力学性能低下、铸件的薄壁处易出现白口。为保证铸件品质的一 致性,孕育处理是必不可少的。
铸铁孕育处理所用的孕育剂,加入量很少,对铸铁的化学成分影响甚小,对其显 微组织的影响却很大,因而能改善灰铸铁的力学性能,对其物理性能也有明显的 影响。良好的孕育处理有以下作用: