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怎么样检测金属硬度

发布时间:2020-05-20   作者:丰东热技术   已阅读: 1592次
金属材料硬度是材料表面抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,它是衡量材料软硬程度的一个指标,抵抗能力越高,硬度值就越高。硬度与材料的化学成分、组织状态、加工处理、工作环境和其机械性能等有关。今天小编为大家带来的是金属材料硬度测试的全部方法以及硬度换算表.
一、洛氏硬度
1、原理
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。
洛氏硬度测试原理图
  • 压头:圆锥角等于120°的圆锥体,或者直径为D=1.588mm的淬火钢球。
  • 计算公式:
  • 洛氏硬度计算方式
  • —— K值为常数,金刚石压头取100,球形压头取130。
  • 2、洛氏硬度表示方法
  • 洛氏硬度表示方法
  • 3、适用范围
洛氏硬度适用范围
二、布氏硬度
布氏硬度原理
2、原理
  • 采用直径为D的压头,施加一定的压力,将压头压入试样表面,经规定的时间保压后,卸除压力,试验表面留下压痕。
  • 用试验压力除以压痕球形表面积得到的值就是布氏硬度值。
  • 压头材质:淬火钢球;硬质合金球。
  • 布氏硬度计测试示意图
  • 计算公式:
布氏硬度计算公式
  • 布氏硬度相似原理:对同一种材料,只要试验力F/D²保持为一常数,则其压入角相同,所测得的结果定会相同,对不同材料所测得的硬度值可以进行比较。
3、布氏硬度表示方法
 
3、适用范围
适合具有大晶粒金属材料的硬度测得,例如铸铁及其合金,各种退火、调制处理后以及大多数出厂供货的钢材等。特别是对于较软的金属,如纯铝、铜、锡、锌等及其合金,测定出的硬度很准确。
三、维氏硬度
1、原理
在一定的静检测力作用将压头下压入试样的表面,保持规定时间后,卸除检测力,试样表面留下压痕。
  • 计算出压痕凹印面积,维氏硬度是检测力除以压痕表面积所得的商。
  • 压头:金刚石材质,正四棱锥体,面角为136°。
维氏硬度测试示意图
  • 计算公式:
维氏硬度计算公式
  • 相似原理:维氏硬度检测时对于硬度均匀的材料可以任意选择检测力,其硬度值不变,这是维氏硬度检测法最大的优点。
  • 选择面角为136°的角锥体,是为了使维氏硬度和布氏硬度有相近的示值以便进行比较。
2、维氏硬度表示方法
布氏硬度表示方法
3、适用范围
维氏硬度检测:除特别小和薄试样层的样品外,测量范围可覆盖所有金属。
  • 小负荷维氏硬度检测:特别适宜于测量钢表面强化层及化学热处理表面层以及各种渗层、渡层等的表面硬度。
  • 显微维氏硬度检测:除用于产品的硬度检验外,在金属学、金相学研究方面也是最常用的试验方法之一。
  • 维氏硬度检测力范围:
维氏硬度检测力范围
金属硬度测试标准
GB/T 230. 1-2004金属洛氏硬度试验第1 部分: 试验方法
GB/T 231. 1-2002 金属布氏硬度试验第1 部分:试验方法
GB/T4340.1-2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 1818-1994 金属表面洛氏硬度试验方法
GB/T 17394-1998 金属里氏硬度试验方法
GB/T 18449.1-2009 金属材料努氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 4341-2001 金属肖氏硬度试验方法
GB/T 4342-1991 金属显微维氏硬度试验方法
ASTM E 18-2012 金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度试验方法
ASTM E l0-2012金属材料布氏硬度试验方法
ASTM E 92-82(2003) 金属材料维氏硬度试验方法
ASTM E 103-84(2002) 金属材料快速压痕硬度试验方法
ASTM E 110-82(2002) 用便携式硬度仪测定金属材料压痕硬度的试验方法
ASTM E 384-2006e1 材料显微压痕硬度的试验方法
四、硬度换算表
硬度换算表
硬度换算表

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