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洛氏硬度计全面应用知识原理
编辑:莱州知金测试仪器有限公司   发布时间:2020-03-12

  洛氏硬度计标尺的选择

  洛氏硬度实验选用三种实验力,三种压头,它们共有9种组合,对应于洛氏硬度的9个标尺。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。较常用标尺是HRC、HRB和HRF,其间HRC标尺用于测验淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用zui多的硬度实验办法。HRB标尺用于测验各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRF标尺用于测验纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属,但是实践应用上一般只限于测验硬质合金和薄硬钢带材料。

  外表洛氏硬度实验选用三种实验力,两种压头,它们有6种组合,对应于外表洛氏硬度的6个标尺。外表洛氏硬度实验是对洛氏硬度实验的一种弥补,在选用洛氏硬度实验时,当遇到材料较薄,试样较小,外表硬化层较浅或测验外表镀覆层时,就应改用外表洛氏硬度实验。这时选用与洛氏硬度实验相同的压头,选用只有洛氏硬度实验几分之一巨细的实验力,就能够在上述试样上得到有效的硬度实验结果。外表洛氏硬度的N标尺适用于相似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测验的材料;T标尺适用于相似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测验的材料。

  洛氏硬度计和外表洛氏硬度计的标尺一般按材料品种、材料厚度和标尺的刻度范围三方面的因素来选择,详细选择办法叙说如下:

  1、按材料品种选择

  美国规范ASTM E18给出了根据不同品种的材料,选择洛氏硬度标尺的参阅表。如表一所示:

  事实上,所有黑色金属材料均可使用洛氏硬度计测验其硬度,但有种材料在外,第yi种是应在显微维氏硬度计上测验的极薄材料,另一种是应选用布氏硬度计的粗晶粒或安排不均匀的材料。

  1.1淬火钢和回火钢

  淬火钢和回火钢的硬度实验首要选用HRC标尺。假如材料较薄,不宜选用HRC标尺时,能够改用HRA标尺。假如材料更薄,能够选用外表洛氏硬度计HR15N、HR30N或HR45N标尺。

  1.2外表硬化钢

  在工业生产中,有时要求工件芯部具有杰出的耐性,又要求其外表具有高的硬度和耐磨性,这时就要选用高频淬火、化学渗碳、渗氮、碳氮共渗等工艺对工件进行外表硬化处理,外表硬化层的厚度一般在0.几~几.mm。关于外表硬化层较厚的材料,能够选用HRC标尺测验其硬度,关于中等厚度的外表硬化钢,可选用HRD或HRA标尺,关于薄的外表硬化层应选用外表洛氏硬度HR15N、HR30N、HR45N标尺。

  1.3退火钢、正火钢、软钢

  许多钢铁材料都是以退火状况出厂的,一些冷轧钢板还要以不同的退火程度来分级。各种退火钢的硬度测验一般选用HRB标尺,较软较薄的板材有时也用HRF,薄板材应选用HR15T、HR30T、HR45T标尺。

  1.4不锈钢

  不锈钢材料一般是以退火、淬火、回火、固溶等状况供货的,我国规范中规定了相应的硬度上、下限值,硬度测验一般选用HRC或HRB标尺。奥氏体、铁素体不锈钢选用HRB标尺,马氏体、沉积硬化不锈钢选用HRC标尺,不锈钢薄壁管、厚度为1~2mm以下的薄板材料应选用N标尺或T标尺。

  1.5锻钢

  锻钢一般是选用布氏硬度实验,由于锻钢材料安排不够均匀,而布氏硬度实验的压痕较大。因而,布氏硬度实验能够反映材料各部分安排性能的归纳结果。

  1.6铸铁

  铸铁材料常常具有安排不均匀,晶粒粗大的特点,因而一般选用布氏硬度实验。洛氏硬度计可用于部分铸铁工件的硬度实验。但凡在细晶粒铸件的小断面上没有足够面积作布氏硬度实验的地方,常常可用HRB或HRC标尺测验硬度,但较好选用HRE或HRK标尺,由于HRE和HRK标尺选用3.175mm直径的钢球,它比1.588mm直径钢球能得到更好的平均读数。硬的可锻铸铁材料,一般选用HRC,假如材料不均匀,可测多个数据,取其平均值。

  1.7烧结碳化物(硬质合金)

  硬质合金材料的硬度测验一般只选用HRA标尺。

  1.8粉末冶金材料

  粉末冶金工件的硬度测验可选用HRB、HRF、HRH或HR15T、HR30T标尺,但凡或许的地方,应尽量选用HRB标尺,由于已被证明它具有zui佳的分辨才能。由于材料的多孔性,测得的硬度值被称为“表观硬度”。

  1.9铜及铜合金

  黄铜的硬度测验一般选用HRB或HRF标尺。在测验黄铜板的质量方面,洛氏硬度实验起着非常重要的作用。美国规范ASTM B36述及“洛氏硬度实验是检验各种回火黄铜是否符合拉伸强度或晶粒巨细要求zui快而便利的办法”。一般回火黄铜选用HRB标尺,退火黄铜或紫铜选用HRF标尺,薄板材或薄壁管材选用HR15T、HR30T、HR45T标尺。各国铜材料规范中都给出了不同的合金材料、不同的退火或回火条件下的HRB、HRF或HR15T、HR30T、HR45T标尺的上下限硬度值。

  1.10铝及铝合金

  硬质铝合金选用HRB,中等硬度的铝合金选用HRE、HRF,软的铝合金或纯铝选用HRH。较薄的铝板或薄壁铝管选用HR15T、HR30T、HR45T。

  1.11锌

  锌板的硬度测验一般选用HRE和HRH,3.2mm以上的厚板用HRE,1.2mm~3.2mm的中板用HRH,薄板选用HR15T、HR30T、HR45T。

  1.12钛

  钛合金的硬度很高,一般选用HRA,由于金刚石和钛金属间存在亲合性,它会缩短金刚石的寿命。因而测验后要求用细砂纸将附着在压头上的钛金属除掉,坚持金刚石压头的清洁就能够延伸压头的使用寿命。

  2、按材料厚度选择

  氏硬度实验要求试样厚度的zui小值:关于选用金刚石压头的各种标尺,是剩余压痕深度的10倍;关于选用球压头的各种标尺,是剩余压痕深度的15倍。规范要求,实验后试样反面不行发生可见的变形痕迹。

  任何洛氏硬度实验的压痕深度均可选用简单的公式核算出来。但是实践上用不着这种核算,由于有一些规范图表能够便利地帮助人们确定这些“zui小厚度值”。在某些范围内,这些“zui小厚度值”是按10:1或15:1的份额核算出来的,但是大多数是根据低碳钢和淬火回火带钢的不同厚度在实验中所堆集的数据绘制的。