布氏和洛氏硬度

Anonim

硬度测试是最广泛使用的材料测试方法之一。静态硬度测量便于精确确定硬度。

什么是布氏硬度?

布氏硬度(HBW)是施加的力与印刷表面之间的比率。压头是硬金属球,其直径D由力F压印到材料的表面层中。球的直径是标准化的,相当于:10; 5; 2.5; 1毫米。

通过压印测试材料,产生基本直径dB和深度hB的立方直径形状的印记。布氏硬度计使用9.807N至29420N的冲击力,具体取决于测试材料和叶轮球的直径。

在测试钢或钢材料的情况下,负载通常施加10至15秒,而对于其他较软材料,负载必须施加至少30秒。待测试的主体必须经过净化和脱脂,并且表面光滑,以便测量尽可能精确,以便确定帽罩碗的直径。

在测量过程中,必须没有振动,因为它们可能会过度影响测量硬度的值。布氏硬度是无量纲尺寸。与其他硬度测试方法相比,Brinell的球留下最深和最大的印刷,因此在功能和/或美学上损害了表面(如果在产品上而不是在样品上测量硬度)。

什么是洛氏硬度?

与布氏和维氏的方法不同,罗克韦尔的方法并没有测量印记的大小,而是测量压头的穿透深度。这就是为什么在罗克韦尔的情况下,在硬度标度释放之后读取硬度。

电感器由金刚石杆或金合欢球制成。茎金刚石的峰值角为1200°,圆角半径为0.2mm,而球的直径为1/16“和1/8”。 HRB(球)测试用于软和中硬金属,而HRC(锥)用于硬木和通常热处理的材料。

压头的总可能穿透深度为0.2mm(HRC)或0.26mm(HRB),HRC法分为100份或HRB法为130,因此Rockwell方法的硬度为:1e = 0.002m。在HRC方法中,压头具有金刚石主干的形式,其在预加载F0 = 98.07N下加载3秒的时间,从而获得测量穿透深度的起始点。

总载荷F通过加入主载荷F1 = 1373N,持续4±2秒,并且硬度量定义压头hR的穿透深度,在去除主载荷F1后,当由于发生回填而发生回填时材料弹性。对于HRB方法,测量原理是相同的,除了钢球印有F0 = 98.07N或主载荷F1 = 882.6N的预载荷,因此总载荷为F = 980.7N。

布氏硬度与洛氏硬度的区别

  1. 布氏和洛氏硬度的压头

在Brignell方法的情况下,穿透器是直径为D的钙质球(硬度高达450HB)或硬质金属(硬度高达650HB),其由力F在材料的表面层中发射。球的标准直径为10,5,2.5,2和1毫米。

在Rockwell的方法中,使用了几种类型的穿透器:对于软材料,使用小钢球(HRB方法),对于硬材料使用金刚石锥(HRC方法)。金刚石锥的峰值角为1200°,半径为0.2mm,而钢球的直径为1/16“,1/8”,1/4“和1/2”。

  1. 布氏和洛氏硬度的持续时间

布氏测试非常慢(30 - 60秒)。

罗克韦尔的测试时间较短(10 - 15秒)。

  1. 布氏硬度和洛氏硬度的计算

布氏硬度(HB)是施加力F(N)与指纹S表面的比值(mm)2):HBW =(F * 0.102 / S); S =π* D * h。

罗克韦尔方法HRB = 130 - (e / 0.002); HRC = 100 - (e / 0.002)

  1. 布氏硬度和洛氏硬度的应用

布氏方法用于软质和中质硬质材料。

罗克韦尔的测试用于软质和中硬质材料(铝,软钢,铜合金等)

  1. 布氏和洛氏硬度的优点

布氏方法的优点是简单的表面处理和易于测量的印刷直径。

罗克韦尔法更快,设备上的硬度立即读数更快,测试留下浅印。

  1. 布氏和洛氏硬度的缺点

布氏方法的缺点是无法测量≥650HB的硬度;硬度取决于负载并根据X(负载程度),因此有必要选择合适的力F;在测量之后,印模很大并留下可见的痕迹。

对于Rockwell的测试,可能会出现锥形断裂和±2 HRB / HRC的不精确度。

布氏硬度与洛氏硬度:比较表

布氏硬度洛氏硬度综述

  • 布氏和洛氏的方法属于硬度测试的统计方法组。每种方法都有其独特的目的,优点和缺点。