广州金属材料硬度检测 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度检测

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硬度测试是检验材料性能的重要指标之一,也是 最快速最经济的方法之一。 硬度测试能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异,硬度测试常被作为监督手段应用于各行各业。

所谓硬度,就是材料抵抗更硬物压入其表面的能力。根据试验方法和适用范围的不同,硬度可分为布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、显微维氏硬度等,不同的硬度有不同的测试方法,适用于不同特性的材料或场合。硬度检测广泛应用于铸钢、合金工具钢、不锈钢、灰铸铁、球墨铸铁、铸铝合金、铜锌合金(黄铜)、铜锡合金(青铜)、纯铜、锻钢等材料;应用于热处理、碳化、淬火硬化层;表面覆层的检测;同时,可检测微小及薄形零件、橡胶、塑料、IC薄片、珠宝等制品。常用的标准主要有GB/T 231、GB/T 3398.2等。

检测金属厚板、工模具钢、 Al、Cu 、金属薄材 不规则或细小件渗碳,氮化等表面硬化件之维氏硬度﹐以衡量材料对于塑性变形的抵抗能力 。

　　一般来说如果要检测硬度较低的碳钢、有色材料多选用布氏硬度计，材料硬度较高时，如淬火钢、工具钢选用洛氏硬度计，铝型材选用小巧方便的韦氏或巴氏硬度计。金属材料的硬度往往与其抗拉强度，耐磨性以及材料强度等性能有着密切的联系。因为金属工件的硬度值可以反影出一些金属的特性，比如金属工件的硬度值越高往往其耐磨性就越强，其强度也会越高。

下面介绍几种常用的硬度指标:布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

　　一、 布氏硬度

　　以-定的载荷(一般3000kg)把一定大小直径-般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持-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)。

　　布氏硬度试验范围上限为650HBW。布氏硬度的符号及表示方法: HBS或HBW之前的数字为硬度值, HBS表示压头为

　　淬硬钢球,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以下的树料。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9807N(1000kgf)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5mm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。

　　优点:由于钢球直径较大,在金属表面.上留下的压痕也较大,故测得的硬度值比较准确。布氏硬度值和抗拉强度之间

　　有一-定的关系,因此可按布氏硬度值近似确定金属材料的抗拉强度。

　　如被试金属硬度过高,将影响硬度值的准确性,所以布氏硬度试验一般适于 测定布氏硬度值小于650的金属材料。

　　缺点:压痕较大,故不宜测定成品及薄片材料。

　　二、洛氏硬度

　　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,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)。

　　三、维氏硬度

　　维氏硬度测定原理和方法与布氏硬度基本相同,也是根据单位压痕表面积上所承受的载荷大小来定义硬度值。不同的

　　是测定维氏硬度所用压头为金刚石制成的四方锥体,两相对面夹角a为136° ,所加载荷较小。

　　测定维氏硬度时,也是以- -定载荷的力将压头压入试样表面,保持一定时间后卸载,试样表面留下压痕。

　　与布氏硬度一样,维氏硬度也不标注单位。

　　当载荷一定时,即可根据d值,求出HV。测定压痕两对角线长度的平均值后查表求HV时,注意载荷单位。

　　维氏硬度的表示方法与布氏相同,例如640HV30/20前面数值为硬度值,后面数字依次为所加载荷和时间。

　　根据材料的软硬、厚薄及所测部位的特性不同,需要在不同试验力范围内测定维氏硬度。

　　维氏硬度与布氏硬度及洛氏硬度试验相比,维氏硬度试验具有很多优点。因采用压头为四棱锥体,当载荷改变时,压

　　力角恒定不变,因此,载荷可任意选择,不存在布氏硬度试验中载荷F与球体直径D之间关系的约束。

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