資源描述：
《硬度測試知識ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、硬度基礎(chǔ)知識——三部研究二所研究三部研發(fā)一科2011.02.15目錄13452概述布氏硬度的測試方法金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法維氏硬度的測試方法顯微維氏硬度的測試方法6各種硬度測試的誤差與優(yōu)缺點(diǎn)一、概述硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標(biāo)，是金屬材料表面在接觸應(yīng)力作用下抵抗塑性變形的一種能力。硬度的測量可分為壓入法、刻劃法、回跳法和擺動法。在機(jī)械工業(yè)中廣泛采用壓入法來測量硬度與其它機(jī)械性能相比，硬度實(shí)驗(yàn)簡單易行，又無損于零件，因此在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。金屬硬度實(shí)驗(yàn)方法國家標(biāo)準(zhǔn)及使用范圍標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)名稱使用范圍GB231
2、-84金屬布氏硬度試驗(yàn)方法用于黑色、有色金屬的原材料檢驗(yàn),也可用于退火、正火鋼鐵試件的硬度測試GB230-83金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法主要用于熱處理后金屬材料的性能檢測GB4340-84金屬維氏硬度試驗(yàn)方法用于薄板材或金屬表層的硬度測定，以及較精確的硬度測定GB4342-84金屬顯微維氏硬度試驗(yàn)方法主要用于測定金屬的組織組成物或組成相的硬度由于各種硬度實(shí)驗(yàn)方法和所根據(jù)的原理各有不同，各組成物理量在不同的方法中的作用也不一樣，所以不同方法所得的硬度間沒有簡單準(zhǔn)確的互換關(guān)系。而現(xiàn)存的換算表是根據(jù)同類材料在相同狀態(tài)下和一定硬
3、度范圍內(nèi)進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析比較，而歸納出來的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，有其一定的實(shí)用價(jià)值。各種硬度值之間的關(guān)系1、基本原理布氏硬度試驗(yàn)的原理是用一定直徑D（mm）的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定的實(shí)驗(yàn)力P（Kgf或N）壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定時間t秒后卸出試驗(yàn)力，試樣表面將殘留壓痕,通過壓痕的深度表征材料的硬度值。二、布氏硬度的測試方法（1/3）2、布氏硬度表示方法：硬度值一般不標(biāo)單位。當(dāng)壓頭為淬火鋼球時，用HBS表示；當(dāng)壓頭為硬質(zhì)合金時，用HBW表示。符號HBS或HBW之前寫出硬度值，符號后面用數(shù)字依次表示壓頭直徑、試驗(yàn)力及
4、試驗(yàn)力保持時間（10～15s不標(biāo)）等試驗(yàn)條件。例如，150HBS10/1000/30。一般在零件圖或工藝文件上標(biāo)注材料要求的布氏硬度時，不規(guī)定試驗(yàn)條件，只需標(biāo)出要求的硬度值范圍和硬度符號，如210～230HBS。布氏硬度的測試方法（2/3）3、布氏硬度測定的技術(shù)要求（1）試樣表面要與試驗(yàn)臺平行，并有一定的光潔度，以使壓痕邊緣清晰，保證精確測量壓痕直徑d。（2）壓痕應(yīng)距試樣邊緣＞D（鋼球直徑），兩壓痕之間的距離＞2D。（3）測定壓痕直徑時，應(yīng)在相互垂直的方向上測量直徑，取其平均值為d。（4）為表明試驗(yàn)條件，可在HB值
5、后標(biāo)注D/P/T，如HB10/3000/10，即表示此硬度值是在D=10mm，P=3000Kgf，T=10秒的條件下得到的。布氏硬度的測試方法（3/3）洛氏硬度與布氏硬度試驗(yàn)一樣，也是一種壓痕實(shí)驗(yàn)法，但洛氏硬度不是測量壓痕的面積，而是測量壓痕的深度，以深度的大小表示材料的硬度值。洛氏硬度試驗(yàn)是在先后兩次施加負(fù)載（初負(fù)荷PO及主負(fù)荷P1）的條件下，將標(biāo)準(zhǔn)壓頭壓入試樣表面來進(jìn)行的。標(biāo)準(zhǔn)壓頭有兩種，一種是頂角為120°的金剛石圓錐，另一種是（1/16）（1.588）的淬火鋼球。根據(jù)材料軟硬程度不一，可選用不同的壓頭和載荷
6、配合使用。三、金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法(1/3)采用不同的壓頭和總負(fù)荷組成不同的洛氏硬度標(biāo)度，其中最常用的HRA,HRB,HRC,其試驗(yàn)規(guī)范及應(yīng)用范圍見表。符號壓頭總負(fù)荷KG讀盤測量范圍(HR)應(yīng)用實(shí)例HBAHRBHRC1200金剛石壓頭1/16鋼球1200金剛石壓頭60100150黑紅黑70—8525—100（HB60-23020—67(HB230-700)表面淬火層,硬質(zhì)合金，滲碳層有色金屬，退火正火鋼淬火，調(diào)質(zhì)鋼金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法(2/3)補(bǔ)充洛氏硬度值類別(3/3)維氏硬度適用范圍大，測量精度高，破壞作用小，
7、所以是較理想的硬度測定方法。它適用于各種金屬，各種狀態(tài)硬度的測定。維氏硬度的測定原理基本上和布氏硬度相同，也是根據(jù)壓痕單位面積上的載荷來計(jì)量硬度值的。四、維氏硬度的測試方法（1/4）不同的是維氏硬度用的壓頭是兩相對面間的夾角為136度的金剛石正四棱錐體。在載荷P的作用下，在試樣表面上壓出一個四方錐形的壓痕（凹坑）。測量壓痕對角線的長度d，以計(jì)算壓痕的表面積。以載荷P除以表面積的數(shù)值表示維氏硬度HV.維氏硬度的測試方法（2/4）載荷P可以從1Kg~100Kg范圍內(nèi)根據(jù)試樣大小，厚薄進(jìn)行選擇。壓痕對角線長度是用附在目鏡
8、上的測微計(jì)進(jìn)行測量的。應(yīng)測量兩條對角線，并求其算術(shù)平均值作為壓痕對角線長度d，然后用公式計(jì)算或根據(jù)d值和負(fù)荷查表獲得Hv。由于維氏硬度采用的是正四棱錐壓頭，所以無論在多大允許負(fù)荷下所得壓痕的幾何形狀都是相似的，而且當(dāng)材料硬度一定時，P與d2成比例的變化。結(jié)果使材料的硬度與負(fù)荷大小無關(guān)。維氏硬度的測試方法（3/4）維氏硬度的操作：（1）根據(jù)試樣的厚度和硬度范圍
