維氏硬度和洛氏硬度試驗(yàn)原理分析
作者： 2014年11月24日 來源： 瀏覽量：
字號(hào)：T | T
一、維氏硬度 布氏硬度試驗(yàn)不適用于測定硬度較高的材料。 洛氏硬度試驗(yàn)雖然可用于測定較材料和硬材料，但其硬度值不能進(jìn)行比較。 維氏硬度試驗(yàn)可以測量從軟到硬的各種材料以及金屬零件的表面硬度，并有連續(xù)一致的硬
一、維氏硬度
布氏硬度試驗(yàn)不適用于測定硬度較高的材料。
洛氏硬度試驗(yàn)雖然可用于測定較材料和硬材料，但其硬度值不能進(jìn)行比較。
維氏硬度試驗(yàn)可以測量從軟到硬的各種材料以及金屬零件的表面硬度，并有連續(xù)一致的硬度標(biāo)尺。
1、試驗(yàn)原理
維 氏硬度試驗(yàn)原理與布氏硬度相似，也是根據(jù)壓痕單位表面積上的試驗(yàn)力大小來計(jì)算硬度值。區(qū)別在于壓頭采用錐面夾角為136°的金剛石正四棱錐體，將其以選定 的試驗(yàn)力壓入試樣表面，按規(guī)定保持一定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測量壓痕兩對(duì)角線長度，如書上Ｐ９圖1－5所示。維氏硬度值用四棱錐壓痕單位面積上所承受的平均 壓力表示，符號(hào)ＨＶ。
式中 Ｆ－作用在壓頭上的試驗(yàn)力（Ｎ）,d－壓痕兩對(duì)角線長度的平均值（㎜）,ＨＶ值的單位為Ｎ /㎜ 2 ，但習(xí)慣上只寫出硬度值而不標(biāo)出單位。
2、常用試驗(yàn)力及其適用范圍
維 氏硬度試驗(yàn)所用試驗(yàn)力視其試件大小、薄厚及其它條件，可在49.03－980.7Ｎ的范圍內(nèi)選擇試驗(yàn)力。常用的試驗(yàn)胃有49.03、98.07、 196.1、294.2、490.3、980.7Ｎ。ＨＶ符號(hào)前面的數(shù)字為硬度值，后面依次用相應(yīng)數(shù)字注明試驗(yàn)力和試驗(yàn)力保持時(shí)間（10－15s不標(biāo) 注）。如６４０／ＨＶ３０／２０,表示30kgf （294.2N） 試驗(yàn)力，保持時(shí)間為20s測得維氏硬度值為640。
維氏硬度法適用范圍寬，尤其適用于測定金屬鍍層、薄片金屬及化學(xué)熱處理后的表面硬度，其結(jié)果精確可靠。當(dāng)試驗(yàn)力小于0.2 kgf （1.961Ｎ）時(shí)，可用于測量金相組織中不同相的硬度。
3、試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：①與布氏、洛氏硬度試驗(yàn)比較，維氏硬度試驗(yàn)不存在試驗(yàn)力與壓頭直徑有一定比例關(guān)系的約束； ②不存在壓頭變形問題； ③壓痕輪廓清晰，采用對(duì)角線長度計(jì)量，精確可靠，硬度值誤差較小。
缺點(diǎn)：其硬度值需要先測量對(duì)角線長度，然后經(jīng)計(jì)算或查表確定，故效率不如洛氏硬度試驗(yàn)高。
二、洛氏硬度
1、試驗(yàn)原理
洛氏硬度是以頂角為120°的金剛石圓錐體或直徑為Φ1.588㎜的淬火鋼球作壓頭，以規(guī)定的試驗(yàn)力使其壓入試樣表面。試驗(yàn)時(shí)，先加初試驗(yàn)力，然后加主試驗(yàn)力。壓入試樣表面之后卸除主試驗(yàn)力，在保留初試驗(yàn)力的情況下，根據(jù)試樣表面壓痕深度，確定被測金屬材料的洛氏硬度值。
如 圖所示，0－0為金剛石壓頭還沒有和試樣接觸的位置。1－1是在初試驗(yàn)力作用下壓頭所處的位置，壓入深度為h1，目的是為了消除由于試樣表面不光潔對(duì)試驗(yàn) 結(jié)果的精確性造成的不良影響。圖中2－2在總試驗(yàn)力（初試力＋主試驗(yàn)力）作用下壓頭所處位置，壓入深度為h2。3－3是卸除主試驗(yàn)力后壓頭所處的位置，由 于金屬彈性變形得到恢復(fù)，此時(shí)壓頭實(shí)際壓入深度為h3。故由于主試驗(yàn)力所引起的塑性變形而使壓頭壓入深度為h＝h3－h(huán)1。洛氏硬度值由h的大小確定，壓 入深度h越大，硬度越低；反之，則硬度越高。一般說來，按照人們習(xí)慣上的概念，數(shù)值越大，硬度越高。因此采用一個(gè)常數(shù)c減去h來表示硬度的高低。并用每 0.002㎜的壓痕深度為一個(gè)硬度單位。由此獲得的硬度值稱為洛氏硬度值，用符號(hào)ＨＲ表示。
式中，c為常數(shù)（對(duì)于 HRC、HRA，c取0.2；對(duì)于HRB，c取0.26）。由此獲得的洛氏硬度值ＨＲ為一無名數(shù)，試驗(yàn)時(shí)一般由試驗(yàn)機(jī)指示器上直接讀出。
2、常用洛氏硬度標(biāo)尺及適用范圍
上 述洛氏硬度的三種標(biāo)尺中，以ＨＲＣ應(yīng)用最多，一般經(jīng)淬火處理的鋼或工具都采用ＨＲＣ測量。在中等硬度情況下，洛氏硬度ＨＲＣ與布氏硬度ＨＢＳ之間關(guān)系約為 1：10，如40ＨＲＣ 相當(dāng)于400ＨＢＳ 。如50ＨＲＣ，表示用ＨＲＣ標(biāo)尺測定的洛氏硬度值為50。硬度值應(yīng)在有效測量范圍內(nèi)（ＨＲＣ為 20－70）為有效。
3、試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：①操作簡單迅速，效率高，直接從指示器上可讀出硬度值；
②壓痕小，故可直接測量成品或較薄工件的硬度；
③對(duì)于ＨＲＡ和ＨＲＣ采用金剛石壓頭，可測量高硬度薄層和深層的材料。
缺點(diǎn)：由于壓痕小，測得的數(shù)值不夠準(zhǔn)確，通常要在試樣不同部位測定四次以上，取其平均。
布氏硬度試驗(yàn)不適用于測定硬度較高的材料。
洛氏硬度試驗(yàn)雖然可用于測定較材料和硬材料，但其硬度值不能進(jìn)行比較。
維氏硬度試驗(yàn)可以測量從軟到硬的各種材料以及金屬零件的表面硬度，并有連續(xù)一致的硬度標(biāo)尺。
1、試驗(yàn)原理
維 氏硬度試驗(yàn)原理與布氏硬度相似，也是根據(jù)壓痕單位表面積上的試驗(yàn)力大小來計(jì)算硬度值。區(qū)別在于壓頭采用錐面夾角為136°的金剛石正四棱錐體，將其以選定 的試驗(yàn)力壓入試樣表面，按規(guī)定保持一定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測量壓痕兩對(duì)角線長度，如書上Ｐ９圖1－5所示。維氏硬度值用四棱錐壓痕單位面積上所承受的平均 壓力表示，符號(hào)ＨＶ。
式中 Ｆ－作用在壓頭上的試驗(yàn)力（Ｎ）,d－壓痕兩對(duì)角線長度的平均值（㎜）,ＨＶ值的單位為Ｎ /㎜ 2 ，但習(xí)慣上只寫出硬度值而不標(biāo)出單位。
2、常用試驗(yàn)力及其適用范圍
維 氏硬度試驗(yàn)所用試驗(yàn)力視其試件大小、薄厚及其它條件，可在49.03－980.7Ｎ的范圍內(nèi)選擇試驗(yàn)力。常用的試驗(yàn)胃有49.03、98.07、 196.1、294.2、490.3、980.7Ｎ。ＨＶ符號(hào)前面的數(shù)字為硬度值，后面依次用相應(yīng)數(shù)字注明試驗(yàn)力和試驗(yàn)力保持時(shí)間（10－15s不標(biāo) 注）。如６４０／ＨＶ３０／２０,表示30kgf （294.2N） 試驗(yàn)力，保持時(shí)間為20s測得維氏硬度值為640。
維氏硬度法適用范圍寬，尤其適用于測定金屬鍍層、薄片金屬及化學(xué)熱處理后的表面硬度，其結(jié)果精確可靠。當(dāng)試驗(yàn)力小于0.2 kgf （1.961Ｎ）時(shí)，可用于測量金相組織中不同相的硬度。
3、試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：①與布氏、洛氏硬度試驗(yàn)比較，維氏硬度試驗(yàn)不存在試驗(yàn)力與壓頭直徑有一定比例關(guān)系的約束； ②不存在壓頭變形問題； ③壓痕輪廓清晰，采用對(duì)角線長度計(jì)量，精確可靠，硬度值誤差較小。
缺點(diǎn)：其硬度值需要先測量對(duì)角線長度，然后經(jīng)計(jì)算或查表確定，故效率不如洛氏硬度試驗(yàn)高。
二、洛氏硬度
1、試驗(yàn)原理
洛氏硬度是以頂角為120°的金剛石圓錐體或直徑為Φ1.588㎜的淬火鋼球作壓頭，以規(guī)定的試驗(yàn)力使其壓入試樣表面。試驗(yàn)時(shí)，先加初試驗(yàn)力，然后加主試驗(yàn)力。壓入試樣表面之后卸除主試驗(yàn)力，在保留初試驗(yàn)力的情況下，根據(jù)試樣表面壓痕深度，確定被測金屬材料的洛氏硬度值。
如 圖所示，0－0為金剛石壓頭還沒有和試樣接觸的位置。1－1是在初試驗(yàn)力作用下壓頭所處的位置，壓入深度為h1，目的是為了消除由于試樣表面不光潔對(duì)試驗(yàn) 結(jié)果的精確性造成的不良影響。圖中2－2在總試驗(yàn)力（初試力＋主試驗(yàn)力）作用下壓頭所處位置，壓入深度為h2。3－3是卸除主試驗(yàn)力后壓頭所處的位置，由 于金屬彈性變形得到恢復(fù)，此時(shí)壓頭實(shí)際壓入深度為h3。故由于主試驗(yàn)力所引起的塑性變形而使壓頭壓入深度為h＝h3－h(huán)1。洛氏硬度值由h的大小確定，壓 入深度h越大，硬度越低；反之，則硬度越高。一般說來，按照人們習(xí)慣上的概念，數(shù)值越大，硬度越高。因此采用一個(gè)常數(shù)c減去h來表示硬度的高低。并用每 0.002㎜的壓痕深度為一個(gè)硬度單位。由此獲得的硬度值稱為洛氏硬度值，用符號(hào)ＨＲ表示。
式中，c為常數(shù)（對(duì)于 HRC、HRA，c取0.2；對(duì)于HRB，c取0.26）。由此獲得的洛氏硬度值ＨＲ為一無名數(shù)，試驗(yàn)時(shí)一般由試驗(yàn)機(jī)指示器上直接讀出。
2、常用洛氏硬度標(biāo)尺及適用范圍
上 述洛氏硬度的三種標(biāo)尺中，以ＨＲＣ應(yīng)用最多，一般經(jīng)淬火處理的鋼或工具都采用ＨＲＣ測量。在中等硬度情況下，洛氏硬度ＨＲＣ與布氏硬度ＨＢＳ之間關(guān)系約為 1：10，如40ＨＲＣ 相當(dāng)于400ＨＢＳ 。如50ＨＲＣ，表示用ＨＲＣ標(biāo)尺測定的洛氏硬度值為50。硬度值應(yīng)在有效測量范圍內(nèi)（ＨＲＣ為 20－70）為有效。
3、試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：①操作簡單迅速，效率高，直接從指示器上可讀出硬度值；
②壓痕小，故可直接測量成品或較薄工件的硬度；
③對(duì)于ＨＲＡ和ＨＲＣ采用金剛石壓頭，可測量高硬度薄層和深層的材料。
缺點(diǎn)：由于壓痕小，測得的數(shù)值不夠準(zhǔn)確，通常要在試樣不同部位測定四次以上，取其平均。
全球化工設(shè)備網(wǎng)（http://m.zxgqho79194.cn ）友情提醒，轉(zhuǎn)載請(qǐng)務(wù)必注明來源:全球化工設(shè)備網(wǎng)！違者必究.
標(biāo)簽：
相關(guān)技術(shù)
免責(zé)聲明：1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載或者作者自行發(fā)布，本網(wǎng)發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)，同時(shí)本網(wǎng)亦不對(duì)文章內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé)。
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題，請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間作出適當(dāng)處理！有關(guān)作品版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：+86-571-88970062
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題，請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間作出適當(dāng)處理！有關(guān)作品版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：+86-571-88970062
推薦技術(shù)
- 2025年3月我國激光測距雷達(dá)出口1564.12萬美元，同比增長39.80%
- 雙良節(jié)能助力華能正寧調(diào)峰煤電項(xiàng)目2號(hào)機(jī)組間冷系統(tǒng)順利通過168小時(shí)試運(yùn)行
- 斯凱孚集團(tuán)代表團(tuán)到訪教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展軸承技術(shù)深度交流
- 通用技術(shù)沈陽機(jī)床召開"五四"表彰大會(huì)
- 哈電動(dòng)裝助力國家管網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)
- 全球單廠規(guī)模最大煤制烯烴項(xiàng)目關(guān)鍵設(shè)備成功投產(chǎn)
- 提升高性能閥門產(chǎn)品國產(chǎn)化率！瑟維斯二期圓滿封頂
- 長慶石化打造西部航煤基地 激活轉(zhuǎn)型新引擎
- 廣東石化發(fā)揮海運(yùn)區(qū)位優(yōu)勢 創(chuàng)新貿(mào)易新模式
- 華北油田CCUS埋碳增油助力穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)
- 2025年一季度通用機(jī)械行業(yè)企業(yè)動(dòng)態(tài)匯總
- 浙江省抽查100批次閥門產(chǎn)品，7批次不合格
網(wǎng)站地圖 - 關(guān)于我們 - 誠聘英才 - 幫助中心 - 法律聲明 - 展會(huì)合作 - 本網(wǎng)動(dòng)態(tài) - 服務(wù)項(xiàng)目 - 會(huì)員服務(wù) - 網(wǎng)站建設(shè)
廣告咨詢：
客戶服務(wù):
友情鏈接:
服務(wù)熱線：0571-88970062 傳真：0571-88971936
客服郵件：service#chemsb.com 銷售郵件：sales#chemsb.com 投稿郵件：info#chemsb.com 版權(quán)所有©全球化工設(shè)備網(wǎng)