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[量具/检测] 刀具设计制造基础知识 刀具材料硬度检测方法及硬度换算表

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    发表于 2020-5-25 07:26:15 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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    【材料+说】:



    硬度表征的是固体材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,反应了材料的软硬程度。今天小编为大家带来的是金属材料硬度测试的全部方法以及硬度换算表,都是实用干货哦,记得收藏。

    洛氏硬度
    - 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。




    • 压头:圆锥角等于120°的圆锥体,或者直径为D=1.588mm的淬火钢球。
    • 计算公式:


    • —— K值为常数,金刚石压头取100,球形压头取130


    - 洛氏硬度表示方法 -



    - 适用范围 -




    布氏硬度




    - 原理 -

    • 采用直径为D的压头,施加一定的压力,将压头压入试样表面,经规定的时间保压后,卸除压力,试验表面留下压痕。
    • 用试验压力除以压痕球形表面积得到的值就是布氏硬度值。
    • 压头材质:淬火钢球;硬质合金球。



    • 计算公式:


    • 布氏硬度相似原理:对同一种材料,只要试验力F/D2保持为一常数,则其压入角相同,所测得的结果定会相同,对不同材料所测得的硬度值可以进行比较。


    - 布氏硬度表示方法 -




    - 适用范围 -

    • 适合具有大晶粒金属材料的硬度测得,例如铸铁及其合金,各种退火、调制处理后以及大多数出厂供货的钢材等。特别是对于较软的金属,如纯铝、铜、锡、锌等及其合金,测定出的硬度很准确。

    维氏硬度



    - 原理 -

    • 在一定的静检测力作用将压头下压入试样的表面,保持规定时间后,卸除检测力,试样表面留下压痕。
    • 计算出压痕凹印面积,维氏硬度是检测力除以压痕表面积所得的商。
    • 压头:金刚石材质,正四棱锥体,面角为136°。



    • 计算公式:



    • 相似原理:维氏硬度检测时对于硬度均匀的材料可以任意选择检测力,其硬度值不变,这是维氏硬度检测法最大的优点。
    • 选择面角为136°的角锥体,是为了使维氏硬度和布氏硬度有相近的示值以便进行比较。

    - 维氏硬度表示方法 -




    - 适用范围 -

    • 维氏硬度检测:除特别小和薄试样层的样品外,测量范围可覆盖所有金属。
    • 小负荷维氏硬度检测:特别适宜于测量钢表面强化层及化学热处理表面层以及各种渗层、渡层等的表面硬度。
    • 显微维氏硬度检测:除用于产品的硬度检验外,在金属学、金相学研究方面也是最常用的试验方法之一。
    • 维氏硬度检测力范围:





    金属硬度测试标准

    GB/T 230. 1-2004金属洛氏硬度试验第1 部分:试验方法
    GB/T 231. 1-2002 金属布氏硬度试验第1 部分:试验方法
    GB/T4340.1-2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
    GB/T 1818-1994 金属表面洛氏硬度试验方法
    GB/T 17394-1998 金属里氏硬度试验方法
    GB/T 18449.1-2009 金属材料努氏硬度试验 第1部分:试验方法
    GB/T 4341-2001 金属肖氏硬度试验方法
    GB/T 4342-1991 金属显微维氏硬度试验方法
    ASTM E 18-2012 金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度试验方法
    ASTM E l0-2012金属材料布氏硬度试验方法
    ASTM E 92-82(2003) 金属材料维氏硬度试验方法
    ASTM E 103-84(2002) 金属材料快速压痕硬度试验方法
    ASTM E 110-82(2002) 用便携式硬度仪测定金属材料压痕硬度的试验方法
    ASTM E 384-2006e1  材料显微压痕硬度的试验方法

    硬度换算表




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