布氏硬度和洛氏硬度到底指的是什麼有什麼區別

時間 2021-08-11 17:59:35

1樓:一臉泥巴

兩種都是測試硬度的標準,區別在於測量方法不同。

布氏硬度

用一定直徑的鋼球或硬質合金球,以規定的試驗力(f)壓入式樣表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(l)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以hbs(鋼球)表示,單位為n/mm2(mpa)。

其計算公式為:f/π(d/2)2

式中:f--壓入金屬試樣表面的試驗力,n;

d--試驗用鋼球直徑,mm;

d--壓痕平均直徑,mm。

測定布氏硬度較準確可靠,但一般hbs只適用於450n/mm2(mpa)以下的金屬材料,對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。 布氏硬度試驗還可用於有色金屬和軟鋼,採用小直徑球壓頭可以測量小尺寸和較薄材料。

布氏硬度計多用於原材料和半成品的檢測,由於壓痕較大,一般不用於成品檢測。

舉例:120hbs10/1000/30:表示用直徑10mm鋼球在1000kgf(9.807kn)試驗力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120n/ mm2(mpa)。

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載後,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(hb),單位為公斤力/mm2 (n/mm2)。

洛氏硬度

洛氏硬度試驗採用三種試驗力,三種壓頭,它們共有9種組合,對應於洛氏硬度的9個標尺。這9個標尺的應用涵蓋了幾乎所有常用的金屬材料。最常用標尺是hrc、hrb和hrf,其中hrc標尺用於測試淬火鋼、回火鋼、調質鋼和部分不鏽鋼。

這是金屬加工行業應用最多的硬度試驗方法。hrb標尺用於測試各種退火鋼、正火鋼、軟鋼、部分不鏽鋼及較硬的銅合金。hrf標尺用於測試純銅、較軟的銅合金和硬鋁合金。

hra標尺儘管也可用於大多數黑色金屬,但是實際應用上一般只限於測試硬質合金和薄硬鋼帶材料。

表面洛氏硬度試驗採用三種試驗力,兩種壓頭,它們有6種組合,對應於表面洛氏硬度的6個標尺。表面洛氏硬度試驗是對洛氏硬度試驗的一種補充,在採用洛氏硬度試驗時,當遇到材料較薄,試樣較小,表面硬化層較淺或測試表面鍍覆層時,就應改用表面洛氏硬度試驗。這時採用與洛氏硬度試驗相同的壓頭,採用只有洛氏硬度試驗幾分之一大小的試驗力,就可以在上述試樣上得到有效的硬度試驗結果。

表面洛氏硬度的n標尺適用於類似洛氏硬度的hrc、hra和hrd測試的材料;t標尺適用於類似洛氏硬度的hrb、hrf和hrg測試的材料。

hrc標尺的使用範圍是20~70hrc,當硬度值小於20hrc時,因為壓頭的圓錐部分壓入太多,靈敏度下降,這時應改用hrb標尺。儘管hrc標尺被規定的上限值為70hrc,但是當試樣硬度大於67hrc時,壓頭尖端承受的壓力過大,金剛石容易損壞,壓頭壽命會大大縮短,因此一般應改用hra標尺。

hra標尺的使用範圍是20-88hra,由美國標準astm e140可以獲得以下換算關係:

27hra≈30hrb

60hra≈100hrb≈20hrc

85.6hra≈68hrc

可見,hra標尺的測試範圍涵蓋了從軟鋼(hrb)、硬鋼(hrc)到硬質合金的硬度範圍。然而,事實上hra標尺很少用於測試軟鋼,主要用於測試薄硬鋼板、深層滲碳鋼和硬質合金。在硬質合金方面,由於技術進步,有些材料硬度已達到93-94hra,這已超出標準規定。

工程上超出hra高階的測量範圍已成為慣例。 hra標尺有乙個特殊用途。在使用洛氏硬度計測試鋼試樣時,如果不知試樣是軟鋼還是硬鋼,可先用hra標尺試測一下,當硬度值小於60hra時可改用hrb標尺,當硬度值大於60hra時可改用hrc標尺。

hrb標尺的使用範圍是20~100hrb,當硬度值低於20hrb時,由於鋼球的壓入深度過大,金屬蠕變加劇,試樣在試驗力作用下的變形時間延長,測試值準確度降低,此時應改用hrf標尺。當硬度值大於100hrb時,因為鋼球壓入深度過淺,靈敏度降低,精度下降,此時應改用hrc標尺。在使用hrb標尺測試鋼試樣時,乙個特別值得注意的地方是:

當預先不知道試樣是軟鋼還是硬鋼時,決不可使用hrb標尺做測試,因為用鋼球壓頭誤測了淬火鋼,鋼球就可能會變形,鋼球壓頭就會損壞,這是鋼球壓頭損壞的主要原因。遇到這種情況時應先用金剛石壓頭,用hra標尺測試一下,再決定是用hrb還是用hrc。

hrf標尺的使用範圍是60~100hrf。hrf標尺是國外使用較多的乙個標尺,它是測試純銅和較軟的銅合金材料很好的檢測手段。但是在我國,也存在標準硬度塊短缺的問題,它的應用也受到了限制。

hrg標尺適用於hrb值接近100的材料,對於鈹青銅、磷青銅、可鍛鑄鐵這些硬度範圍介於hrb標尺的高階和hrc標尺低端的材料,如果改用hrg標尺,就可以大大改善測試的靈敏度,提高測試精度。

分為金屬類洛氏硬度,塑料類洛氏硬度(hrr)

2樓:張海江

"兩種都是測試硬度的標準,區別在於測量方法不同。''測量方法為什麼會不同呢?也就是說這兩種硬度標準根本性區別在於:

布氏和洛氏測量的物件不同。布氏測量低硬度的材料,洛氏測量高硬度的材料。

布氏硬度、洛氏、維氏硬度的區別

3樓:life大林子

一、概念不同:

1.布氏硬度(hb)以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載後,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(hb),單位為公斤力/mm2 (n/mm2)。

2.洛氏硬度(hr)當hb>450或者試樣過小時,不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用乙個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.

59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。

3.維氏硬度(hv)以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(hv)。

二、用法不同:

布氏硬度(代號hb)

1.用一定直徑d的淬硬鋼球在規定負荷p的作用下壓入試件表面,保持一段時間後卸去載荷,在試件表面將會留下表面積為f的壓痕,以試件的單位表面積上能承受負荷的大小表示該試件的硬度:hb=p/f.

在實際應用中,通常直接測量壓坑的直徑,並根據負荷p和鋼球直徑d從布氏硬度數值表上查出布氏硬度值(顯然,壓坑直徑越大,硬度越低,表示的布氏硬度值越小).

布氏硬度與材料的抗拉強度之間存在一定關係:σb≈khb,k為係數,例如對於低碳鋼有k≈0.36,對於高碳鋼有k≈0.34,對於調質合金鋼有k≈0.325,…等等.

2.洛氏硬度(hr)

用有一定頂角(例如120°)的金剛石圓錐體壓頭或一定直徑d的淬硬鋼球,在一定負荷p作用下壓入試件表面,保持一段時間後卸去載荷,在試件表面將會留下某個深度的壓痕.由 洛氏硬度機自動測量壓坑深度並以硬度值讀數顯示(顯然,壓坑越深,硬度越低,表示的洛氏硬度值越小).根據壓頭與負荷的不同,洛氏硬度還分為hra、hrb、hrc三種,其中以hrc為最常用.

洛氏硬度hrc與布氏硬度hb之間有如下換算關係:hrc≈0.1hb.

3.維氏硬度(hv)

以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除 以載荷值,即為維氏硬度值(hv)

各硬度之間可以進行大致的換算

擴充套件資料

洛氏硬度的測量方法有三種:

1)hra,用帶金剛石的壓頭,負荷60公斤的測量值;

2)hrc,負荷150公斤的測量值;

3)hrb,用帶1/16寸鋼球壓頭,負荷100公斤的測量值.

布氏硬度特點:

一般來說,布氏硬度值越小,材料越軟,其壓痕直徑越大;反之,布氏硬度值越大,材料越硬,其壓痕直徑越小。

布氏硬度測量的優點是具有較高的測量精度,壓痕面積大,能在較大範圍內反映材料的平均硬度,測得的硬度值也較準確,資料重複性強。

4樓:李李李

1、維氏硬度試驗測量範圍較寬,從較軟材料到超硬材料,幾乎涵蓋各種材料。

2、布氏硬度測量法適用於鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調質的鋼材,不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。

布氏硬度測量精確,但操作繁瑣,且壓痕較大,不適用批量生產。

3、當被測樣品過小或者布氏硬度(hb)大於450時,應改用洛氏硬度計量。洛氏硬度操作簡便,可直接讀數,且壓痕較小,適用於批量、成品生產,但需多點測試,才能保證精度。

拓展資料:

1、布氏硬度是表示材料硬度的一種標準。由布氏硬度計測定。由瑞典人布納瑞(j.a.brinell)首先提出,故稱布氏硬度。

用一定大小的載荷p把直徑為d的淬火鋼球壓入被測金屬材料表面,保持一段時間後卸除載荷。載荷p與壓痕表面積f的比值即為布氏硬度值,記作hb。

2、洛氏硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值的指標,以0.002公釐作為乙個硬度單位。在洛氏硬度試驗中採用不同的壓頭和不同的試驗力,會產生不同的組合,對應於洛氏硬度不同的標尺。

常用的有3個標尺,其應用涵蓋了幾乎所有常用的金屬材料。

洛氏硬度(hr)測試,當被測樣品過小或者布氏硬度(hb)大於450時,就改用洛氏硬度計量。試驗方法是用乙個頂角為120度的金剛石圓錐體或直徑為1.5875mm/3.

175mm/ 6.35mm/12.7mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕深度求出材料的硬度。

最常用的三種標尺為a、b、c,即hra、hrb、hrc,要根據實驗材料硬度的不同,選用不同硬度範圍的標尺來表示:

hra是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度較高的材料。例如:鋼材薄板、硬質合金。

hrb 是採用100kg載荷和直徑1.5875mm淬硬的鋼球求得的硬度,用於硬度較低的材料。例如:軟鋼、有色金屬、退火鋼等。

hrc 是採用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度較高的材料。例如:淬火鋼、鑄鐵等。

3、維氏硬度,是指用乙個相對面間夾角為136度的金剛石正稜錐體壓頭,在規定載荷f作用下壓入被測試樣表面,保持定時間後卸除載荷,測量壓痕對角線長度d,進而計算出壓痕表面積,最後求出壓痕表面積上的平均壓力,即為金屬的維氏硬度值,用符號hv表示。在實際測量中,並不需要進行計算,而是根據所測d值,直接進行查表得到所測硬度值。

維氏硬度是英國史密斯(robert l. smith)和塞德蘭德(george e. sandland)於2023年在維克斯公司(vickers ltd)提出的。

表示材料硬度的一種標準。

布氏硬度和洛氏硬度怎麼換算,洛氏硬度HRB與布氏硬度HB的換算標準

紅牛果汁 材料硬度值之間經驗轉換公式 當 hb 200 600之間時 hrc 1 10hb 當 hb 450時 hb hv hs 1 6hb資料 機械工程常用材料手冊 維氏硬度hv洛氏硬度hb 80 76.0 85 80.7 90 85.2 95 90.2 100 95.0 105 99.8 110...

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忄各 布氏硬度範圍 範圍為8 650hbw 布氏硬度的測定原理是用一定大小的試驗力f n 通常是以3000kgf的壓力f,注 1kgf 9.8n,kgf即一千克的力的意思 把直徑為d mm 的淬火鋼球或硬質合金球壓入被測金屬的表面 圖1 保持規定時間後卸除試驗力,用讀數顯微鏡測出壓痕平均直徑d mm...

洛氏硬度符號是什麼?洛氏硬度計符號是什麼

洛氏硬度記為hr,所測數值寫在hb後。這種硬度測定法是美國的s p 洛克韋爾於1919年提出的,它基本上克服了布氏測定法的上述不足。洛氏硬度所採用的壓頭是錐角為120 的金剛石圓錐或直徑為1 16英吋 1英吋等於公釐 的鋼球,並用壓痕深度作為標定硬度值的依據。測量時,總載荷分初載荷和主載荷 總載荷減...