单位有好多,例如布氏硬度、洛氏硬度都是常用的。
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)。
常用的硬度单位有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1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)。
2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)。
3 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HV值(kgf/mm2)。
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。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为9807N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至5884N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至9807N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
维氏硬度
代号:HV
单位:无
简介:维氏硬度 英文词条名:Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准。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
钻石硬度:摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000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。
以共价键结合的氮化碳,由于结构键的长度比钻短,所以,促使它的硬度增强而超过钻石。在组成比例中,氮元素的要占到57%左右,其化学惰性和稳定性要高于钻石。
HRC(中文名:洛氏硬度),是由洛克威尔(SPRockwell)在1921年提出来的学术概念,是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值。该值没有单位,只用代号“HR”表示。
硬度是材料抵抗外物刺入的一种能力。 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。
用硬度试验器来试验极为准确,是现代试验硬度常用的方法。 最常用的试验法有洛氏硬度试验。洛氏硬度试验机利用金刚石冲入金属的深度来测定金属的硬度,冲入深度愈大,硬度愈小。
扩展资料:
一、洛氏硬度
洛氏硬度(HR)测试,当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为15875mm/3175mm/ 635mm/127mm的钢球。
在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度。最常用的三种标尺为A、B、C,即HRA、HRB、HRC,要根据实验材料硬度的不同,选用不同硬度范围的标尺来表示:
HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度较高的材料。例如:钢材薄板、硬质合金。
HRB 是采用100Kg载荷和直径15875mm淬硬的钢球求得的硬度,用于硬度较低的材料。例如:软钢、有色金属、退火钢等。
HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度较高的材料。例如:淬火钢、铸铁等。
二、区别和换算
1、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。
2、HB应用范围较广,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。HRC适用于表面高硬度材料。HRC适用范围HRC 20-67,相当于HB225-650。
两者的原理区别在于:布氏硬度以压痕直径来衡量硬度,而洛氏硬度(HR)以压痕深度来衡量硬度。
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。
3、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,用材料压痕凹坑的载荷除以表面积,即为维氏硬度值(HV)。
4、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),所以撞击响声以通透为好。
5、最常用的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。
参考资料:
-hrc
-洛氏硬度
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。
依照摩氏硬度标准(Mohs
hardness
scale)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。
等级1
滑石
等级2
石膏
等级3
方解石
等级4
萤石
等级5
磷灰石
等级6
正长石
等级7
石英
等级8
黄玉
等级9
钢玉
等级10
钻石
钻石的摩氏硬度为10。钻石的原身就是金刚石,俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是自然界中天然存在的最坚硬的物质。摩氏硬度是衡量矿物硬度的标准,共分为10级,则金刚石的硬度为10级,所以钻石的摩氏硬度也就是10。
宝石的硬度标准用“摩氏硬度”来表示,以十种不同的天然矿物作为硬度标准,定出十个硬度等级,从高到低依次为:金刚石(10)、刚玉(9)、黄玉(8)、石英(7)、长石(6)、磷灰石(5)、萤石(4)、方解石(3)、石膏(2)、滑石(1)。
摩氏硬度是通过矿物间相互划伤来判断其硬度大小,如果某矿物将另一个矿物划出划痕,那就证明这个矿物的硬度比另一个要硬。钻石可以划伤一切矿物质,所以钻石的摩氏硬度是最高的,同时也得出钻石是世界上硬度最大的物质。
钻石会碎吗
所谓的“硬度”就是指材料局部的抗挤压能力,但硬度高并不等于坚不可摧。在很多情况下,硬度较高的物质反而更容易碎。比如:玻璃的硬度比木棍高,但用木棍敲击玻璃,却可以把玻璃打碎。
钻石属于八面体中等解理,四面体会结合成一个发育完全的八面体,解理方向也是平行于八面体面的方向。当受力的点碰到钻石的解理面,钻石坚硬的结构就会瓦解,从而就出现了钻石被撞坏的画面。
1钻石的车工
车工是钻石的形状以及形式,它的好坏会影响钻石的闪耀度,经经过切磨师的切磨技巧,钻石就可发挥它最大的光学特性。
每一颗钻石都由冠部、腰部、底部三个基本的部分组成;冠部是钻石腰部以上的梯形部分,能分散进入钻石内的光线,使钻石变的明亮动人;腰部是环绕钻石最宽的部分,能保护钻石的边缘,防止破裂;底部是钻石腰部以下的三角形,能让通过钻石的光线,反射到你的眼睛。
2钻石的克拉
克拉是钻石的度量单位,一克拉就等於零点二公克;通常钻石为愈大愈稀有,但是同样重量的钻石,会因色泽、车工、和净度的不同而在价钱上差距很大,所以不能用重量来衡量价格。
秤量体积小而珍贵的钻石,需要用非常精致又一致的重量单位,早期的珠宝商大多用麦穗、稻子豆作为秤量的单位。
3钻石的净度
净度,就是它的纯净度与透明度,一般人都以为钻石皆为晶莹剔透,但其实大多数的钻石内都含有细小的内涵物;虽然有这些内涵物,但并不会影响到钻石本身的美感,只是钻石本身的内涵物越少和越小,它的闪耀度就会越漂亮。
4钻石的颜色
钻石包含彩虹里所有的颜色,但彩色的钻石非常稀少且昂贵,具有独特而明显色调的钻石,通称为彩色钻石。
钻石的颜色从英文字母D到Z分为二十三级,在Z以下的称为彩钻,越黄越贵,「金丝雀钻」就是一种美丽而耀眼的钻石,价钱非常昂贵。
5钻石的形成
在以前的传说中,认为天上打雷就会形成钻石,神话虽美,但是不正确的,钻石是产於一种角砾云母橄榄岩中,是一种超美铁的火层岩,主要的矿物是橄榄石和金云母。钻石本身是一种纯净或近乎纯净的碳化物,在高温高压的条件下才能形成。
天然钻石的形成年代通常为24至32亿年之间,也有短至6千万年的。这些地底深处的钻石,有时会随著熔岩的上升而带至地表。
6钻石母床
钻石的摩氏硬度是10,在天然矿物中是最硬的,它有百分之998是炭,也就是说,钻石其实是是一种密度很高的炭。
钻石母床,学名为〝角砾云母橄榄岩〞要在这里找到的钻十非常稀少,通常要压碎五公吨以上的原石,才能找到一克拉的钻石,且大部分品质不佳,只能成为工业用磨料,所以能作宝石的钻石不及钻石原石的七分之一。
7钻石的保养
钻石和这个世界中的所有东西一样都会变脏,它有强烈的亲油性,因此容易沾污。钻石经手碰触後,会覆上一层手上的油脂,而变的很容易吸附灰尘,内涵物看起来会较为突出,净度及成色低的钻石所受的影响最大。
钻石不会耗损,最适合天天佩带,但为了避免不必要的碰撞,沐浴、运动等皆要将钻石取下。做粗重的工作时,也不能佩戴钻石,它虽耐磨,但如果受到重击,也是有可能受损。做家事时,要小心不要碰到漂白水,虽然漂白水不会损坏钻石,但会令金饰褪色或产生斑点。因为经常佩带,所以导致钻石容易松动,因此应时常注意钻石是否有松动,每半年就要到珠宝店做彻底的清洗及检查。
8钻石的清洗
清洁济浴法,将钻石泡在温和的清洁剂(如温水中性肥皂)中约20分钟,再以软毛牙刷轻刷钻石及座台底部,然後用清水冲洗,再以软布吸水分即可。
冷水浸泡法,你可以用半杯家庭用的清洁剂,加入同等容量的清水,将钻石浸在溶液中轻轻挥动,取出来用纸张将水分吸乾,不需再冲洗。
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