硬度

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硬 度

硬度：金属材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力。

主要有：布氏硬度HB、洛氏硬度HR、维氏硬度HV、肖氏硬度HS、里氏硬度HL等；

一、布氏硬度(GB/T231-1984)

使用一定直径的球体(硬质合金球HBW、钢球HBS)，以规定的试验力压入试样表面，保持一定时间后卸除试验力，通过测量表面压痕直径来计算硬度。 1.布氏硬度试验规范：

布氏硬球直径 试验力试验力保持

材料种类 F/D2

度HBW D㎐ F(N) 时间(s)

10 29420

≥140 5 30 7355 10

2.5 1839 钢、

铸铁件 10 9807

＜140 5 10 2452 10～15

2.5 613 10 29420

≥130 5 30 7355 30

2.5 1839 10 9807

非铁金属

35～130 5 10 2452 30

材料

2.5 613 10 2452

＜35 5 2.5 613 60

2.5 153



⑴.压痕中心距试样边缘≥2.5d(压痕平均直径)； ⑵.两相邻压痕中心距≥3d(压痕平均直径)； ⑶.试样厚度≥8e(压痕深度)； ⑷.试样支撑面无可见变形痕迹； 2.计算公式：

HBW=

FF=0.102

22SD(DDd)

F-试验力N S-压痕表面积m㎡ D-球体直径㎐ d-压痕平均直径㎐；

3.优点：⑴.测量数据稳定； ⑵.与抗拉强度存在近似关系；

缺点：⑴.不宜测量较硬材料； ⑵.因压痕大,不宜测试成品、薄片； 4.应用范围：

⑴.材料的硬度必须＜650HBW(＜450HBS)； ⑵.主要用于原材料或半成品；

⑶.测量铸铁、非铁金属、低合金结构钢、软钢； ⑷.经退火、正火、调质处理而硬度较低的钢； 5.表示方法：如210HBW10/3000/15

210-硬度值 HBW-硬质合金球 10-球体直径10㎐ 3000-试验力3000㎏f 15-力保持时间15秒；(10/3000/10～15可省略)

6. 布氏硬度与抗拉强度的近似关系：


低碳钢：Rm≈3.53HBW；高碳钢：Rm≈3.33HBW；合金钢：Rm≈3.19HBW；灰铸铁：Rm≈0.98HBW； 7.锤击式布氏硬度计：广泛用于现场测试，且HBS＜450

二、洛氏硬度(GB/T230-2004)

用120°金刚石锥体(HRA、HRC)或淬火钢球(HRBΦ1.588㎐)，以先加初试验力98N，再加主试验力，压入金属表面，保持规定时间后卸除主试验力，以测量压痕深度来计算硬度。 1. 洛氏硬度试验条件和应用：

硬度符号 压头类型 总载荷(N) 测量范围 应 用 HRA 金刚石锥体 588.4 20～88HRA 碳化物、硬质合金、表面淬火钢等 HRC 金刚石锥体 1471 20～70HRC 淬火回火钢、调质钢、渗碳钢等 HRB 淬火钢球 980.7 20～100HRB 软钢、退火正火钢、有色金属等



2.计算公式：

Ke

=100(球130)-e/0.002 0.002

e-主试验力产生的塑性变形压痕深度㎐ K-常数(金刚石取0.2，钢球取0.26) 3.优点：⑴.压痕小可测成品； ⑵.可测极软和极硬材料； 缺点：⑴. 测量数据不稳定； 4.表示方法：如38～42HRC

HR=



三、维氏硬度(GB/T4340-1999)

用136°金刚石正四棱锥体，用120㎏f以内的试验力，压入金属表面，保持规定时间后卸除试验力，以测量压痕对角线长度来计算硬度。 1.计算公式：

F

HV=0.18912

d

F-试验力N d-压痕两对角线长算术平均值㎐

2.优点：⑴.压痕小可测薄件； ⑵.可测金相组织硬度； ⑶.常用120㎏f的载荷； 缺点：⑴. 表面质量要求高； ⑵.测量麻烦； 3.应用范围：特别适合热处理表面工件渗碳层、氮化层等。 4.表示方法：如800HV/100/20

800-硬度值 100-试验力100㎏f 20-力保持时间20秒(10～15不标)；



四、里氏硬度（GB/T17394-1998）

用里氏硬度仪测量硬度，测量前要充好电。 1.计算公式：

HL=Vb/Va×1000

Vb-反弹速度 Va-冲击速度

2.测量要求：

⑴.测试面光泽，无污物，表面粗糙度Ra≤1.6μm； ⑵.质量＞5㎏； ⑶.厚度＞5㎐；

⑷.表面硬化层≥0.8㎐； ⑸.表面曲率半径≥30㎐； ⑹.不带磁性；

⑺.每个测量点间距＞3～4㎐。

本文来源：https://www.dy1993.cn/mpKK.html