硬度的定义原理和种类描述

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  • “硬度”的种类


    各种硬度的定义

    (1) 布氏硬度
    布氏硬度试验方法,在已成公认规格的硬度中,是最早被开发总结出来的一种方法,它促成了其他硬度测量方法的出现。 布氏硬度,压头(钢球或超硬合金球、直径Dmm) 施加试验力F,试样打压后,提升压头留下的凹部直径d(mm) 中计算出球压头与试样的接触面积S(mm2),除试验力而得出的值。压头为钢球时的符号为HBS、硬质合金球时为HBW。k 是常数(1/g= 1/9.80665 = 0.102)。

    布氏硬度,如在同等的负载条件(F/D2) 下,即使通过不同试验力也能得出几乎相同的硬度。在国外,运用这一点,在小试验力下的测量,已经得到普及。通过安装洛氏或维氏硬度试验机对应的试验用平衡器重物和压头, 2451N 以下的试验力也可以进行试验。F/D2,钢铁的情况下为30,其他软性材料为15、10、5、2.5、1.25 和1,从这些里面选择适合的值。JIS、ISO 标准下, 试验力为9.807N ~ 29420N, 球形压头的直径为1 ~10mm。布氏硬度试验的误差由下面公式得出。△D1 表示压痕测量装置的误差,△d2 表示也很读取的误差。


    (2) 维氏硬度

    ww88优德官网中文登录维氏硬度是可以用任意试验力进行试验的应用范围最为广泛的试验方法。 特别在9.807N 以下的显微硬度领域的应用非常多。维氏硬度是对钻石正四角锥体(对面角度=136o 施加试验力F(N),压入试样之后,从取出压头时的凹坑的对角线长度d (2 方向的平均、mm) 计算出的压头与试样之间的接触面积S (mm2) 除试验力F(N) 得出的值。

    维氏硬度的误差可以用下列公式求得。另外,△d1 是显微镜的误差,△d2 是压痕读取的误差,△Θ 是压头顶端的相反面产生的角线的长度,的单位是度。


    (3) 努氏硬度

    努氏硬度是对角呈172o30' 和130o 的横断面的菱形钻石四角锥上施加试验力F,按入式样后,取出压头,从压痕的较长的对角线长度d (mm) 计算出来的压痕的投影面积A (mm2) 除试验力得出的值。另外,努氏硬度可以通过把显微硬度试验机的维氏压头更换成努氏压头来测量。


    (4) 洛氏及洛氏表面硬度

    洛氏及洛氏表面硬度是利用钻石压头(顶端的圆锥角120o,顶端的曲率半径0.2mm) 或球形压头(钢球或超硬合金球) 先施加一次试验力,然后第二次施加试验力,再返回到第一次的试验力,根据前后两次试验力造成的压头进入深度的差 (μm) 用硬度计算公式求出。初试验力为98.07N 的时候叫做洛氏硬度,初试验力为29.42N 时叫做表面洛氏硬度。此外,压头的种类、试验力以及硬度计算公式的组合设定有固定符号,称为标尺。在JIS 中对标尺和硬度都有规定。

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