单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,硬度的简单概念及检测方法,一，什么是硬度,二，硬度的分类（金属材料类）,三，金属材料硬度的检测,四，橡胶，塑料硬度的检测,硬度的简单概念及检测方法一，什么是硬度,一，什么是硬度,固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力（塑性变形），是衡量材料软硬程度的一个指标。,划痕硬度。主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短,.,回跳硬度。主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。,压入硬度。主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种,一，什么是硬度,压入硬度,布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度,HRA,HRC,HRB,小负荷维氏硬度,显微维氏硬度,二，压入硬度的分类,压入硬度布氏硬度洛氏硬度维氏硬度HRAHRCHRB小负荷维氏,一，布氏硬度,(HB),是以一定大小的实验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质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。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为：以一定的载荷将一定大小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),。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。,硬度的简单概念及检测方法ppt课件,HB-3000,布氏硬度计,HB-3000布氏硬度计,硬度的简单概念及检测方法ppt课件,当试验力,P,的单位为,kgf:,当试验力,P,的单位为,N:,当试验力P的单位为 kgf:,7,（,1,）,对同一种材料而言，所得到的,HB,值要一样。,（,2,）,对不同的材料，得到的,HB,值可以进行比较。,要求：,P/D,2,应为一定值,。,材料,硬度范围,P/D,2,材料,硬度范围,P/D,2,钢、镍合金、钛合金,30,轻金属及合金,35,35,80,80,2.5,5,，,10,，,15,10,，,15,铸铁,140,140,10,30,铜及铜合金,35,35,200,200,5,10,30,铅、锡,1,（1）对同一种材料而言，所得到的HB值要一样。（2）对不同,布氏硬度几点说明：,1,、试验力保持时间通常为,10,15s,。,2,、布氏硬度的符号用,HBW,或,HBS,表示：,500,HBW,5/750,3,、压痕中心距试样边缘的距离,2.5d,，相邻压痕中心的距离,3d,。,4,、压痕直径应从相互垂直的两个方向测量取其算术平均值。,布氏硬度几点说明：1、试验力保持时间通常为1015s。,二，洛氏硬度,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：,GB/T230.1-2009,洛氏硬度实验原理图表，标尺,洛氏硬度标尺,硬度符号,压头类型,初始实验力,F0/N,主实验力,F1/N,总实验力,F/N,适用范围,A,HRA,金刚石圆锥,98.07,490.3,588.37,20-88,B,HRB,直径,1.587mm,球,98.07,882.6,980.67,20-100,C,HRC,金刚石圆锥,98.07,1373,1471.07,20-70,二，洛氏硬度是用一个顶角120的金刚石圆锥体或直径为1.,HRD-150,型洛氏硬度计,电源,标尺,金刚石压头,工作台,操作把手,开关,HRD-150型洛氏硬度计电源标尺金刚石压头工作台操作把手开,洛氏硬度,的测量实际是测量压痕深度，将在规定实验条件下所测得的压痕深度换算成硬度单位。具体步骤如下,首先加载初实验力,F0,，将压头（金刚石圆锥压头或球形压头）压入试件表面，计初始位移,h0,然后加载主实验力,F1,，保持一定时间，此时压头位移为,h1,之后卸除主实验力,F1,。,保持初始实验力,F0,，测量此刻的压头位移,h2.,最小试料厚度,10t t,为压痕深度,t,1,=0.002(100-HRC A),t,2,=0.002(130-HRB),洛氏硬度的测量实际是测量压痕深度，将在规定实验条件下所测得的,HR A,，,D,，,C=100-,（,h2-h0,）,/0.002,HR E,，,B,，,G=130-,（,h2-h0,）,/0.002,HR A，D，C=100-（h2-h0）/0.002,三，维氏硬度,:,由英国科学家,维克斯,首先提出。以,49.03980.7N,的负荷,将相对面夹角为,136,的方锥形金刚石压入材料表面,保持规定时间后，（,10-15s,）用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷,1.96149.03N,，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷,1.961N,，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。它适用于几乎所有金属材料的硬度检测,.GB/T4340.1-2009,硬度的简单概念及检测方法ppt课件,数显维氏硬度计,HVS-10,目镜,工作台,面板,操作把手,压头,数显维氏硬度计HVS-10目镜工作台面板操作把手压头,维氏硬度计一般分类,:,一,.,维氏硬度计 一般指最大负荷在,10-50,公斤的维氏硬度试验机（,HV10-HV50,）,二,.,小负荷维氏硬度计 一般指最大负荷在,5,公斤的维氏硬度试验机（,HV1-HV5,）,三,.,显微维氏硬度计 一般指最大负荷在,1,公斤的维氏硬度试验机（,HV0.3-HV1,）,维氏硬度计一般分类:,维氏硬度计算公式：,P,为载荷，如,10kg,。,d,为压痕对角线长度,(mm),。,HV10,维氏硬度计算公式：,维氏硬度表示方法,550HV5 300HV10/20,采用,5Kg,的实验力，保持,10-15s,时得到的硬度值为,550,采用,10Kg,的实验力，保持,20s,时得到的硬度值为,300,试验力,:2.94N(0.3Kgf),4.9N(0.5Kgf),9.80N(1Kgf),29.4N(3Kgf),49.0N(5Kgf),98.0N(10Kgf),硬度符号,:HV0.3,HV0.5,HV1,HV3,HV5,HV10,维氏硬度表示方法,橡胶和塑料件硬度的检测,邵氏硬度,具有一定形状的钢针，在试验力作用下垂直压入试样表面，当压足表面 与试样表面完全贴合时，压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度,L(,见图,1),，以,L,值的大小来表示邵氏硬度的大小,L,值越大，表示邵尔硬度越低，反之越 高,.,计算公式为：,HA=100-L/0.025,HD=100-L/0.025,HC=100-L/0.025,一，,HSA,常用于检测软质塑料橡胶,.,二，,HSD,常用于检测硬质塑料橡胶,.,三，,HSC,常用于检测泡沫和海绵等软性材料。,HSA,测量值大于,90,的时候应该转为,HSD,进行检测了，,HSD,测量值小于,20,的时候应该转为,HSA,进行检测了,.,橡胶和塑料件硬度的检测,邵氏硬度计：,A,型的针尖直径为,0.79mm,D,型的针尖直径为,0.2mm.,即半径为,R0.1,C,型的测针是一个圆球直径,5mm,邵氏硬度计：,邵氏硬度检测方法,一，备检试样的要求：,1,）橡胶的试样及试验温度要求；、橡胶的试样厚度不小于,6mm,宽度不小于,15mm,长度不小于,35mm,试样厚度不足,6mm,时,可用同样胶片重叠测定,但不超过,3,层。并要求胶片上下平行。、检定时室温为,235,检定前硬度计在此温度下至少存放,1,小时,2,）塑料试样及试验温度要求；、塑料试样为正方形,边长,50mm,、厚度,6mm,。也允许采用,5015mm,的试样。、在可能的情况下,试样在测试前应按照,GB/T2941-1991,规定在实验室标准温度下进行调节。比对试验或系列试验必须在相同温度下进行。,3,）橡胶及塑料试样表面均应光滑、平整、不应有机械损伤及杂质等缺陷。,邵氏硬度检测方法,邵氏硬度检测方法,二，硬度计的校准：,测定前应检查硬度计的指针在自由状态下应指向零位。如指针量偏离零位时,可以松动右上角压紧螺钉,转动表面,对准零位。然后将硬度计压在玻璃板上,压针端面与压足底面紧密接触于玻璃板上时,指针应指向,100+/-0.5HA,如不指向,100+/-0.5HA,时,可轻微按动压针几次,如仍不指,100+/-0.5HA,时,则此硬度计不能使用。如在邵氏硬度计测试机架上使用时,可拨动手柄,使工作台上升至定荷砝码抬起,使压针端面与压足平面紧密接触于玻璃工作台时,指针应指向,100+/-0.5HA,。如不指,100+/-0.5HA,时,可调整工作台平面的调节螺钉,若调整后指针仍不指,100+/-0.5HA,时,则此硬度计不能使用,邵氏硬度检测方法,LX-A,型邵氏硬度计,LX-D,型邵氏硬度计,表盘,压头,压头,表盘,表盘压头压头表盘,邵氏硬度检测方法,三，检测方法：,把试样放置在坚固的平面上,拿住硬度计,压足中孔的压针距离试块边缘至少,12mm,平稳地把压足压在试样上,不能有任何振动,并保持压足平行于试样表面,以使压针垂直地压入试样,所施加的力要刚好足以使压足和试样完全接触,除另有规定,必须在压足和试样完全按触后,1,秒内读数,如果是其他间隔时间读数则必须说明,在试样相距至少,6mm,的不同位置测量硬度值,5,次,取其平均值。,邵氏硬度检测方法,