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                HRC(洛式)硬度知识

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                HRC(洛式)硬度知识

                材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬?度。
                早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最?硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度?分为十级:
                1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石 5)磷灰石
                6)正长石 7)石英8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石
                各级之间硬度的差?异不是均等的,等级之间只表示硬度?的相对大小。
                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。用硬度试验机来试验比较准确,是现代试?验硬度常用的方法。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法
                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0.002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)。
                另外:
                1.HRC含意是洛?式硬度C标尺,
                2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
                3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
                若硬度高于此范围?则用洛式硬度A标尺HRA。
                若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
                布式硬度?上限值HB650,不能高?于此值。
                4.洛氏硬度计C标尺之压?头为顶角120度的金刚石圆锥,试验?载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。
                布?氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
                5.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。
                6.洛式硬度的硬?度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)
                布式硬度?的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
                7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。
                布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操?作较繁琐。
                8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换?。其心算公式可大?概记为:1HRC≈1/10HB。
                硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试?验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算?关系。
                实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间?具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑?性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。
                另外,天然水中的钙美含量也用硬度表示.我国规定的硬度是:1L水中含的钙盐,镁盐折合成CaO和MgO的总量相当于?10mgCaO(将MgO也换算成CaO)时,其硬度是1°.
                水的硬度是水质的重要指标,通常分为五?类:
                很软水 软水 中硬水 硬水 很硬水
                0°~4° 4°~8°8°~16° 16°~30° >30°
                1.肖氏硬度(HS)=布式硬度(BHN)/10+12
                2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
                3.洛式硬度(HRC)= 布式硬度(BHN)/10-3