布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围.docx

布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点：简便、快捷；不破坏试样（非破坏性试验）；硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能；硬度与耐磨性具有直接关系，硬度越高，耐磨性越好。所以硬度测量应用极为广泛，常把硬度标注于图纸上，作为零件检验、验收的主要依据。测量方法：可采用压入法、加弹法、划痕法等测量方法。生产中常用压入法（有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法等）。（1）布氏硬度：HB（ Brinell-hardness )（HBS、 HBW）布氏硬度测量原理：采用直径为D 的球形压头， 以相应的试验力F 压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力，用读数显微镜测量残余压痕平均直径d，用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。实际测量可通过测出d 值后查表获得硬度值。HBS（ HBW） = F/S = 2F/ DD - (D2-d2)1/2HBSHBW表示用淬火钢球压头测量的布氏硬度值。适用范围：小于表示用硬质合金压头测量的布氏硬度值。适用范围：450；450650布氏硬度表示方法：符号 HBS或 HBW之前的数字表示硬度值，示球体直径、载荷及载荷保持时间。如：120HBS10/1000/301000kgf （ 9.807kN ）载荷作用下保持30s 测得的布氏硬度值为符号后面的数字按顺序分别表表示直径为10mm的钢球在120布氏硬度特点：优点：测量数值稳定，准确，能较真实地反映材料的平均硬度；缺点：压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件。布氏硬度测量范围： 用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）（ 2）洛氏硬度： HR（ Rockwell hardness ）洛氏硬度测量原理：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。HR = K - h/0.002K常数，金刚石压头取值100，球形压头取值130洛氏硬度测量条件：洛氏硬度可以测量从软到硬较大范围的硬度值，小不同，可用不同的压头和试验力，如下表。常用洛氏硬度的试验条件和应用范围硬度符号压头类型总试验力 F/N硬度范围（ kgf ）根据被测对象硬度值大应用举例HRAHRBHRC120o 金刚石圆锥 1.588mm淬火钢球120o 金刚石圆锥588.4(60)980.7(100)1471(150)2088201002070硬质合金、碳化物、浅层表面硬化钢等退火、正火钢， 铝合金、铜合金、铸铁淬火钢、调质钢、深层表面硬化钢洛氏硬度特点：优点：测量迅速、简便、压痕小、硬度测量范围大缺点：数据准确性、稳定性、重复性不如布氏硬度洛氏硬度测量范围：可用于成品和薄件，但不宜测量组织粗大不均匀的材料（如上表所示）（3）维氏硬度：HV（ diamond penetrator hardness）维氏硬度测量原理：与布氏硬度相似。采用相对面夹角为136o 金刚石正四棱锥压头，以规定的试验力F 压入材料的表面，保持规定时间后卸除试验力，用正四棱锥压痕单位表面积上所受的平均压力表示硬度值。维氏硬度特点：测量范围大，可测量硬度为101000HV范围的材料；量压痕小。维氏硬度应用：可测量较薄的材料和渗碳、渗氮等表面硬化层。上述各种硬度测量法，相互间没有理论换算关系，故试验结果不能直接进行比较，应查阅硬度换算表进行比较。各种硬度的换算经验公式：硬度在 200600HBS时： 1HRC相当于 10HBS；硬度小于450HBS时： 1HBS相当于 1HV利用布氏硬度压痕直径直接换算出工件的洛氏硬度：根据布氏硬度和洛氏硬度换算表，可归纳出一个计算简单且容易记住的经验公式：HRC=（479-100D ） /4 ，其中 D 为 10mm钢球压头在30KN压力下压在工件上的压痕直径测量值。该公式计算出的值与换算值的误差在0.5 1 范围内，该公式在现场用起来十分方便，您不妨试一试。（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）