硬度有单位吗?

硬度有单位吗?,第1张

硬度是有单位的。常用的硬度单位有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

1洛氏硬度压痕很小,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。

2布氏硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。

3维氏硬度的测定原理基本上和布氏硬度相同,也是根据压痕单位面积上的载荷来计算硬度值。所不同的是维氏硬度试验的压头是金刚石的正四棱锥体。

硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标,自然是有单位的。但硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。

扩展资料

硬度,物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。

参考资料:

-硬度

硬度试验方法有很多种,有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、韦氏硬度、巴氏硬度等,每种试验方法还包括不同的试验条件。而在不同国家、行业和单位中采用的硬度单位并不统一,为了从一种硬度单位换算成另一种硬度单位,就需要借助硬度换算表或硬度换算工具。

HRA、HRB、HRC都是洛氏硬度,HB(HBS、HBW)是布氏硬度,HV是维氏硬度,它们分别适合测量不同硬度范围的硬度值。在一般的机械工程材料手册上应该都有对照转换。也可利用公式HRC=100-37353/(HV+200)来算洛氏硬度HRC与维氏硬度的转换。具体对照表如下:

布氏硬度单位(HB)

布氏硬度是以一定的载荷(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)。布氏硬度范围为8-650HBW。由于金属材料有硬有软,被测工件有厚有薄,有大有小,如果只采用一种标准的试验力F和压头直径D,就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。因此,在生产中进行布氏硬度试验时,要求能使用不同大小的试验力和压头直径,对于同一种材料采用不同的F和D进行试验时,能否得到同一的布氏硬度值,关键在于压痕几何形状的相似,即可建立F和D的某种选配关系,以保证布氏硬度的不变性。对于某些金属材料来说,可以根据布氏硬度值粗略地确定其抗拉强度值。

洛氏硬度单位(HR)

洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。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)。

维氏硬度单位(HV)

维氏硬度(HV)由英国科学家维克斯首先提出。以4903-9807N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷1961~<4903N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷<1961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定以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HV值(kgf/mm2)。

钻石的硬度为莫氏硬度 10 级;

※※金刚石自古就是最名贵的宝石,以透明无瑕疵、无色或微蓝为上品。其加工成品称为钻石。

金刚石无色、透明或微带蓝、黄、褐、灰、黑等色。灰或黑色的圆粒金刚石称为黑金刚石。有些金刚石已可通过人工方法使之改色标准金刚光泽折射率高达240~248。具强色散性。在X射线照射下发蓝绿色荧光,这一特性被用于选矿。八面体解理中等。质量最好的金刚石比重可达 353,而黑金刚石仅为 315。摩斯硬度10,是已知物质中硬度最高的。具半导体性。金刚石加热到1000℃时,可缓慢转变为石墨。

■莫氏硬度表

滑膏 /12 ----1滑石 2石膏

方萤/ 34----3方解石 4萤石

磷长/ 56 ----5磷灰石 6正长石

英黄/ 78----7石英 8黄玉

玉刚/ 910----9刚玉 10金刚石

钻石的硬度是10。

依照摩氏硬度标准共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级,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。由于硬度最高,金刚石的切削和加工必须使用钻石粉或激光(比如532nm或者1064nm波长激光)来进行。

钻石的基本性质

透明度:无色及浅色金刚石均成透明状,在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上,深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状,当金刚石中包体含量增加亦影响透明度。

密度:金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关,无色透明质纯的金刚石密度为352g/cm3,当具有包含物时密度为344~353g/cm3。

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