硬度有哪些分类?

硬度有哪些分类?,第1张

材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、里氏硬度、肖氏硬度、莫氏硬度(摩氏硬度)、显微硬度和高温硬度等等。

看你测什么材质,金属材质硬度一般用布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、里氏硬度等表示。

塑料材料一般用巴氏硬度和邵氏硬度计表示。

橡胶一般用邵氏硬度表示。

矿石用摩氏硬度。

1 HRA:(洛氏A)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢及其它软硬材质的硬度测试。

2 HK:(Knoop 努氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。

3 HRC:(Rockwell C洛氏)用于量测热处理钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等。

4 HRB:(Rockwell B洛氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。

5 HR30T:(Rockwell 30T洛氏) 用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。

6 HB5:(Brinell 布氏5)用于量测铝、软质铝合金、铸铁、铜、黄铜等。

7 HB30:(Brinell 布氏30)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。

8 HV:(Vickers维氏)适用于量测各类材料。

9 R:(Tensile module拉伸模数 N/mm2)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。

10 HR15N:(Rockwell 洛氏HR15N)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等。

洛氏硬度

  是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为159、318mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:

  HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

  HRB:是采用100kg载荷和直径158mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。

  HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

布氏硬度

  布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。

  布氏硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷将一定大小的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

  测试载荷与测试钢球的直径需根据材料的实际性能再确定。

维氏硬度

  维氏硬度试验方法是英国史密斯(RLSmith)和塞德兰德(CESandland)于1925年提出的。英国的维克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司试制了第一台以此方法进行试验的硬度计。和布氏、洛氏硬度试验相比,维氏硬度试验测量范围较宽,从较软材料到超硬材料,几乎涵盖各种材料。

里氏硬度

  里氏硬度是以HL表示,里氏硬度测试技术是由瑞士狄尔马,里伯博士发明的,它是用一定质量的装有碳化钨球头的冲击体,在一定力的作用下冲击试件表面,然后反弹。由于材料硬度不同,撞击后的反弹速度也不同。在冲击装置上安装有永磁材料,当冲击体上下运动时,其外围线圈便感应出与速度成正比的电磁信号,再通过电子线路转换成里氏硬度值。

肖氏硬度

  简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(Albert FShore)首先提出。

  应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。测试数值为1000x撞销返回速度/撞销初始速度(即为碰撞前后的速度比乘以1000)

巴氏硬度

  巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度), 最早由美国 Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类, 一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入00076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。

努氏硬度

  努氏硬度是作为绝对数值而测得的硬度,主要在加工方面使用该数值。一般来说,金刚石的努氏硬度为7000~8000千克/平方毫米

韦氏硬度

  一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义001mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。韦氏硬度单位表示为HW。

摩氏硬度

在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级: 1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石5)磷灰石 6)正长石 7)石英 8)黄玉 9)刚玉10)金刚石

各级之间硬度的差异不是均等的,等级之间只表示硬度的相对大小。

利用摩氏硬度计测定矿物硬度的方法很简单。将预测矿物和硬度计中某一矿物相互刻划,如某一矿物能划动方解石,说明其硬度大于方解石,但又能被萤石所划动,说明其硬度小于萤石,则该矿物的硬度为3到4之间,可写成3-4。

不知道有没有你要的答案,还有就是水的硬度,跟上面这些又不一样了。

摩氏硬度计 是1822年德国矿物学家弗莱德奇·摩氏提出的。他用10种矿物做标准,衡量世界上矿物的相对硬度,这就是“摩氏硬度计”,或称

“摩氏矿物硬度表”。

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硬度计有:里氏硬度计、布氏硬度计、洛氏硬度机、维氏硬度计。

几种最常见硬度计的用途介绍:

硬度计是测量物体硬度的仪器,根据繁简程度可分为简单硬度测量计和复杂硬度测量计两种。现在常见的硬度计种类繁多,有布氏硬度计、维氏硬度计、洛氏硬度计等等,本文介绍八种常见的硬度计的用途分类,帮助大家更好的了解使用硬度计。

1、

维氏硬度计

:用于测黑色金属、有色金属、硬质合金(如铝合金)及表面渗碳、渗氮层的硬度。

2、

布氏硬度计

:用于测未经淬火的钢材、铸铁、沧州欧谱有色金属及质软的轴承合金材料。

3、

布洛维硬度计

:即可以打布氏、洛氏、维氏三种硬度的硬度计。比较适合于开发及研究使用。

4、

洛氏硬度计

:用于各种钢材(含合金钢、不锈钢)硬度的测试。这是最重要的、最常用的一类硬度计。有电动洛氏、数显洛氏、数显表面洛氏。

5、

邵氏硬度计

是用来测量橡胶、泡沫、塑料等物质硬度的仪器,主要有HA和HD两种,前者为较软橡胶类硬度参数,后者为较硬的橡胶或塑料硬度参数。

6、

里氏硬度计

:是一种能将各种硬度值进行换算的较小型的硬度计。主要用于对金属材料的测试,特别是对较大型的工件。

7、

铅笔硬度计

:是用于涂层硬度的检测。将一支铅笔夹在“小车”上,让其在涂层上滑动,根据铅笔的硬度和涂层上的划痕来判断涂层的硬度。

8、超声波硬度计:采用超声波接触阻抗法对式样进行比较测量,具有精度高、速度快、可测量薄件、电镀层等、无损、可携带、操作简便等优点。

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摩氏硬度计又名莫斯硬度,表示矿物硬度的一种标准。莫氏硬度表是在西元1812年由德国矿物学家Frederich Mohs (1773-1839)提出,硬度值愈大愈硬。这些硬度值是经由互相磨挫来判断的,是相对的关系,不是呈现线性比例的(不能说硬度6比硬度2的硬3倍)。百度一下oupu17

金刚石在摩氏硬度计中级别为10。

金刚石硬度:摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度1 kg/m2,显微硬度比石英高1 倍,比刚玉高150倍。

金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。

普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标

人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。

坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值)。

坚固性系数f=R/100 (R单位 kg/cm2)

式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。

通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。

如:

① 极坚固岩石 f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等)

② 坚硬岩石 f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等)

③ 中等坚固岩石 f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等)

④ 不坚固岩石 f=08~3 (如黄土、仅为03)

矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。

强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。

奥国矿物学家摩氏(Frederich Mohs)创立一种硬度表,作为评判矿物硬度的标准。最软者为滑石,最硬者为金刚石,共有十种矿物,定为十级,分别为:

滑石(Talc)

石膏(Gypsum)

指甲 25

方解石(Calcite)

铜币 35-4

萤石(Fluorite)

磷灰石(Apatite)

钢刀 55

玻璃 55 -6

正长石(Orthoclase)

钢锉 65

石英(Quartz)

黄玉(Topaz)

刚玉(Corundum)

金刚石(Diamond)

摩氏硬度表中所刊载的数字,并没有比例上的关系。例如正长石硬度6,并不表示他是方解石硬度的两倍,数字的大小仅表明硬度排行而已。当鉴定硬度时, 如果没有以上的摩氏硬度计, 可用其他东西代替,如小刀其硬度约为55;铜币约为35至4; 指甲约为2至3;玻璃硬度为6。

硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

1里氏硬度(Dietmar Leeb)里氏硬度是根据最新的里氏硬度测试原理利用最先进的微处理器技术设计而成。

2布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

3洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为159、318mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的情况

HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 HRB:是采用100kg载荷和直径158mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。

HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

4 维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值(HV)。 5 努氏硬度(HK)

适用于高硬度材料的硬度测试(一般HV1000硬度以上的硬度测量)。

6还有肖氏硬度计

7韦氏硬度计(HW)

适用于铝合金类产品的韦氏硬度值测量。

8 石膏硬度计

适用于建筑石膏硬度测量,将钢球置于试件上,测量在固定荷载作用下球痕的深度,经计算得出试件的石膏硬度。

以上硬度只是常用的几种,另外还有肖氏(HS)硬度、邵氏(HS)硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。

常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法

材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。

早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级:

1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石 5)磷灰石

6)正长石 7)石英8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石

各级之间硬度的差异不是均等的,等级之间只表示硬度的相对大小。

试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法

硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标,它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等)、划痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及显微硬度、高温硬度等多种方法。

布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(参照GB/T231-1984),生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件,以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。

洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种,它们的测量范围和应用范围也不同。一般生产中HRC用得最多。压痕较小,可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。

维氏硬度以HV表示(参照GB/T4340-1999),测量极薄试样。

1、钢材的硬度 :金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,

常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。

HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。

HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。

HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。

便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。

2、HB - 布氏硬度;

布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。

布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为159、318mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:

HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

HRB:是采用100kg载荷和直径158mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。

HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

另外:

1HRC含意是洛式硬度C标尺,

2HRC和HB在生产中的应用都很广泛

3HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650

若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。

若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

4洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。

布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到3125公斤力。

5洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。

布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。

6洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)

布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。

7洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。

布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。

8在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。

硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。

另外,天然水中的钙美含量也用硬度表示我国规定的硬度是:1L水中含的钙盐,镁盐折合成CaO和MgO的总量相当于10mgCaO(将MgO也换算成CaO)时,其硬度是1°

水的硬度是水质的重要指标,通常分为五类:

很软水 软水 中硬水 硬水 很硬水

0°~4° 4°~8°8°~16° 16°~30° >30°

1肖氏硬度(HS)=布式硬度(BHN)/10+12

2肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15

3洛式硬度(HRC)= 布式硬度(BHN)/10-3

硬度测定范围:

HS<100

HB<500

HRC<70

HV<1300

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