布氏硬度、洛氏、维氏硬度的区别

如题所述

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)。

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1.59、3.18mm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1.58mm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(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)。

扩展资料:

其他硬度举例:

里氏硬度

里氏硬度是以HL表示,里氏硬度测试技术是由瑞士狄尔马,里伯博士发明的,它是用一定质量的装有碳化钨球头的冲击体,在一定力的作用下冲击试件表面,然后反弹。由于材料硬度不同,撞击后的反弹速度也不同。在冲击装置上安装有永磁材料,当冲击体上下运动时,其外围线圈便感应出与速度成正比的电磁信号,再通过电子线路转换成里氏硬度值。

标注方法举例:640HV

肖氏硬度

也称回跳硬度,简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(AlbertF.Shore)于1906年研究淬火钢的硬度测定法时提出的。

肖氏硬度测定法的测量原理是:用重量为1/12盎司力(1盎司力等于0.2780牛顿)的带有金刚石圆头或钢球的小锤,从10英寸的高度自由落下,使小锤以一定的动能冲击试样表面。小锤的部分动能转变成试样表面塑性变形功而被消耗;另一部分转变为弹性应变能被试样储藏。

试样弹性变形恢复时释放出能量,使小锤回跳一定高度。被测物越硬则弹性极限越高,储藏的弹性应变能越多,小锤回跳得越高。回跳硬度的符号是HS,它以小锤回跳高度进行分度。回跳硬度数只能在弹性模量相同的材料之间进行比较,否则就会得出橡皮比钢更硬的结论。压入硬度的测量属于静力测定法,而回跳硬度的测量则属于动力测定法。

巴氏硬度

巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度),最早由美国Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类,一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。

努氏硬度

努氏硬度是作为绝对数值而测得的硬度,主要在加工方面使用该数值。一般来说,金刚石的努氏硬度为7000~8000千克/平方毫米。

韦氏硬度

一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。韦氏硬度单位表示为HW。

参考资料:百度百科-硬度

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第1个回答  2018-10-24

一、概念不同:

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1.59、3.18mm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。

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,即为维氏硬度值(HV)。

二、用法不同:

布氏硬度(代号HB) 

1.用一定直径D的淬硬钢球在规定负荷P的作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下表面积为F的压痕,以试件的单位表面积上能承受负荷的大小表示该试件的硬度:HB=P/F.在实际应用中,通常直接测量压坑的直径,并根据负荷P和钢球直径D从布氏硬度数值表上查出布氏硬度值(显然,压坑直径越大,硬度越低,表示的布氏硬度值越小). 

布氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定关系:σb≈KHB,K为系数,例如对于低碳钢有K≈0.36,对于高碳钢有K≈0.34,对于调质合金钢有K≈0.325,…等等. 

2.洛氏硬度(HR) 

用有一定顶角(例如120°)的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬硬钢球,在一定负荷P作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下某个深度的压痕.由 洛氏硬度机自动测量压坑深度并以硬度值读数显示(显然,压坑越深,硬度越低,表示的洛氏硬度值越小).根据压头与负荷的不同,洛氏硬度还分为HRA、HRB、HRC三种,其中以HRC为最常用. 

洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系:HRC≈0.1HB. 

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,即为维氏硬度值(HV)

各硬度之间可以进行大致的换算

扩展资料

洛氏硬度的测量方法有三种:

1)HRA,用带金刚石的压头,负荷60公斤的测量值;

2)HRC,负荷150公斤的测量值;

3)HRB,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的测量值.

布氏硬度特点:

一般来说,布氏硬度值越小,材料越软,其压痕直径越大;反之,布氏硬度值越大,材料越硬,其压痕直径越小。

布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度,压痕面积大,能在较大范围内反映材料的平均硬度,测得的硬度值也较准确,数据重复性强。

参考资料百度百科——布氏硬度

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第2个回答  2018-07-13

1、维氏硬度试验测量范围较宽,从较软材料到超硬材料,几乎涵盖各种材料。

2、布氏硬度测量法适用于铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材,不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件。 

布氏硬度测量精确,但操作繁琐,且压痕较大,不适用批量生产。

3、当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,应改用洛氏硬度计量。洛氏硬度操作简便,可直接读数,且压痕较小,适用于批量、成品生产,但需多点测试,才能保证精度。

拓展资料:

1、布氏硬度是表示材料硬度的一种标准。由布氏硬度计测定。由瑞典人布纳瑞(J.A.Brinell)首先提出,故称布氏硬度。

用一定大小的载荷P把直径为D的淬火钢球压入被测金属材料表面,保持一段时间后卸除载荷。载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值,记作HB。

2、洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标,以0.002毫米作为一个硬度单位。在洛氏硬度试验中采用不同的压头和不同的试验力,会产生不同的组合,对应于洛氏硬度不同的标尺。常用的有3个标尺,其应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。

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1.5875mm/3.175mm/ 6.35mm/12.7mm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1.5875mm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。

3、维氏硬度,是指用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头,在规定载荷F作用下压入被测试样表面,保持定时间后卸除载荷,测量压痕对角线长度d,进而计算出压痕表面积,最后求出压痕表面积上的平均压力,即为金属的维氏硬度值,用符号HV表示。在实际测量中,并不需要进行计算,而是根据所测d值,直接进行查表得到所测硬度值。 

维氏硬度是英国史密斯(Robert L. Smith)和塞德兰德(George E. Sandland)于1921年在维克斯公司(Vickers Ltd)提出的。表示材料硬度的一种标准。

参考资料:百度百科 布氏硬度 百度百科 洛氏硬度 百度百科 维氏硬度

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第3个回答  2013-08-15
测试材料硬度的主要方法有很多种,其中布氏、洛氏、维氏是其中三种主要的方法。
区别:
布氏---在规定的检测力下,将硬质合金球压入试样表面,保持一定时间后,去除检测力。布氏硬度值就是检测力除以压痕球形表面积所得的商。
洛氏---将金刚石圆锥或淬火钢球、硬质合金球作为压头,在初始力作用下,在加上主检测力,将压头压入材料表面。之后卸除主检测力,保留初始检测力测量压痕深度残余值,然后带入计算公式算出其洛氏硬度值。压头不同主检测力不同,形成各种标尺的洛氏硬度值,如HRA、HRB、HRC、等等。
维氏--用正四棱锥体金刚石压头,在一定的检测力作用下压入材料表面,保持规定的时间后,去除检测力,测量压痕对角线长度,据此算出压痕面积。维氏硬度就是检测力除以压痕表面积所得的商。根据检测力的大小不同可分为:维氏硬度、小负荷维氏硬度、显微维氏硬度。
联系:
1、三种都是静压检测力进行检测,布氏和维氏的计算公式都是检测力除以压痕面积所得的商,洛氏硬度是和压痕的深度有关。
2、从使用时间上看,布氏最早,其次洛氏,最后是维氏。维氏从设计的原理上看,相对前面两种,有明显的有点:可以任意选择检测力,测量出来的硬度值不变。
3、布氏和维氏都是直接施加检测力进行检测,而洛氏有一个初始检测力,然后再施加主检测力,因此洛氏相对其他两种硬度,材料表面轻微的不平度对硬度值的影响较小。
4、布氏采取的压头球径大,对于软的金属,测定出的硬度值很准确。洛氏操作简单,可以直接读数,适合大批量的检验;维氏能测量从很软的材料到很硬的材料的硬度,而且都是同一个标尺,更能直观反应材料的硬度来。
第4个回答  2011-12-08
1测量头不一样,布氏和洛氏用的淬火钨钢球,维氏用的金刚石
2测量的范围不一致,布氏用于铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材,不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件。洛氏用于最常用标尺是HRC、HRB和HRA,其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRA标尺用于测试纯铜、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,但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。维氏测量范围宽广,可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料,从很软的材料(几个维氏硬度单位)到很硬的材料(3000个维氏硬度单位)都可测量。
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