金属的硬度。 表硬度金属

为了部件和机构分别来自它们由耐用，可靠的材料，必须符合工作的必要条件。 这就是为什么重要的是要控制自己的基本力学性能的允许值。 通过机械性能的硬度，强度， 韧性， 延展性。 金属的硬度 - 的主要结构特征。

概念

金属和合金的硬度， - 其中未变形也不伴随负载（压入）中被破坏身体的其表面层产生在耐贯通性的材料属性。 决定的目的：

• 上的结构特征和运营能力的有效性信息;
• 的动作时间数据;
• 控制温度的治疗效果。

从该图中部分地取决于表面强度和耐老化性。 检查作为原料和现成的零件。

选择研究

该指示器是一个被称为硬度的数量的量。 有各种 测定方法 的金属的硬度。 最准确的研究包括使用各种计算和相关的压头硬度的：

1. 布氏：该装置的本质 - 在所分析的金属或合金压痕直径计算球压痕和数学机械参数的后续计算。
2. 罗克韦尔：用于球或金刚石锥形尖端。 该值显示在表盘上的或确定的沉降。
3. 维克斯：该金属与一个锥形钻石尖端硬度的最精确的测量。

有特殊的配方和表来确定的对于相同的材料不同的测量方法的性能参数之间的对应关系。

确定测量的变体因子

在实验室条件下，用设备的必要的范围内，该研究的选择在工件上的特定特性的依赖性进行。

1. 机械参数的指示值。 对于 结构钢 和具有低硬度高达450-650使用布氏HB方法材料; 对于工具，合金钢和其它合金 - 罗克韦尔; 对于tverdosplavov - 维克斯。
2. 试样的尺寸。 尤其是小型且薄型的部件用维氏硬度计检测。
3. 在测量点中的金属的厚度，特别是胶结或氮化层。

所有的要求，并符合归档GOST。

特点布氏方法

使用布氏硬度计的金属和合金的硬度测试都具有以下特性进行：

1. 压头-的球 合金钢 或钨合金碳化物的具有直径为1，2，2.5％，5％或10毫米（GOST 3722-81）。
2. 持续时间的静态压痕：铁和钢 - 10-15 S代表非铁合金 - 30，也有可能具有60的持续时间，和在某些情况下 - 120和180 ...
3. 力学参数的边界值：测量钢球时450 HB; HB 650通过使用tverdosplava。
4. 可能的负载。 随着供给物品的帮助下调整对测试样品的实际力变形。 其最小可能值：153.2，187.5，250 N; 最大 - 9807，14710，29420 H（GOST 23677-79）。

使用该公式，这取决于球的选定直径和由所述测试材料，可以计算出相应的容许力压痕。

合金类	数学运算负荷
钢，镍和钛合金	30D 2
铸铁	2 10D，30D 2
铜和铜合金	2 5D，10D 2，30D 2
轻金属和合金	2,5D 2,2 5D，10D 2，15D 2
铅，锡	1D 2

实例名称：

400HB10 /二十〇分之一千五百，其中400HB - 金属的布氏硬度; 10 - 球直径，10毫米; 1500 - 静载荷，1500公斤; 20 - 压痕20的周期。

要建立确切的数字有效探索在几个地方相同的样品，并且总的结果是通过寻找接收到的平均值来确定。

判定方法布氏硬度

研究过程包括以下步骤：

1. 检查的要求合规细节（GOST 9012-59，GOST 2789）。
2. 检查设备的可维护性。
3. 要选择所需的球，可能努力的识别，安装货物的压痕的形成时期。
4. 开始试样的硬度和变形。
5. 测量凹部直径。
6. 经验计算。

HB = F / A，

其中，F - 负载，公斤或H; A -打印区域，毫米^2。

HB =（0102 * F）/（π* D * h）中，

其中D - 球直径，mm; ħ - 压痕深度，毫米。

以这种方式测得的硬度金属具有的强度参数的计算的经验关系。 准确的方法，特别是对于软合金。 这是在确定的机械性能的系统的值的基础。

特点罗克韦尔方法

这种测量方法在二十世纪20独立实体，比前一个更自动化的发明。 它是用于较硬的材料。 它的主要特点（GOST 9013-59，GOST 23677-79）：

1. 主负荷10千克的存在。
2. 曝光时间：10-60。
3. HRA：可能的指标边界值20-88; HRB：20-100; HRC：20-70。
4. 数表盘上的硬度可视化，也可以计算算术。
5. 规模和压头。 根据压头的类型和允许的最大静载荷已知11个不同的尺度。 最常见的用途：A，B和C.

答：金刚石锥形尖端顶角120˚，容许电力合计静态影响 - 60千克力，HRA; 研究优良的产品，主要是租金。

C：金刚石锥，设计用于150公斤力，HRC的最大的力，适用于固体和硬化的材料。

B：的1.588毫米球尺寸，由硬化钢制成的或硬的碳化物和钨的合金，负载 - 100千克力，HRB，用于评估退火制品的硬度。

斑点尖（1.588毫米）适合于标尺洛氏B，F，G。È规模也存在，H，K，对于其中使用3.175毫米（GOST 9013-59）球直径。

通过在同一地区使用洛氏硬度计进行样品的数目是由物品的尺寸的限制。 可重复使用的探针在区域3-4以前的变形空间的直径。 测试产品和调节的厚度。 它必须不低于10倍增加尖端的穿透深度。

实例名称：

50HRC - 金属洛氏硬度，使用金刚石尖端测量，其数目等于50。

罗克韦尔规模规划研究

金属硬度测量比对布氏过程更加简化。

1. 尺寸和工件表面的特性评价。
2. 检查设备的可维护性。
3. 判定尖类型和负载能力。
4. 安装示例。
5. 对10千克力的材质，尺寸的主要努力实现。
6. 完全符合工作的落实。
7. 阅读收到的表盘上的刻度数。

这也是为了精确地确定机械参数可以数学计算。

下，使用具有60千克力或150的负载的金刚石锥的条件：

HR = 100 - （（HH）/ 0002;

使测试当与100公斤力的力的作用下的球：

HR = 130 - （（HH）/ 0002，

其中，h - 在10千克力的主要力量压头的穿透深度; ^ h - 全负荷下压头的穿透深度; 0.002 - 因子调节尖端的移动量时的硬度由1个单位的数量。

罗克韦尔方法虽然简单，但并不确切。 同时，它可以让你衡量硬金属和合金的机械性能。

维氏技术的细节

通过该方法的金属的硬度的测定是最简单且准确地。 硬度是基于在样品金刚石锥体尖端的缩进。

主要特点：

1. 压头：金刚石棱锥与顶角136°。
2. 最大允许负荷：用于合金铸铁和钢 - 5-100千克力; 铜合金 - 2.5-50公斤; 用于铝及其合金 - 1-100千克力。
3. 曝光期间静载荷：10至15秒。
4. 试验材料：钢和非铁金属与450-500 HB的硬度，包括热化学处理后的产物。

实例名称：

700HV20 / 15，

其中700HV - 维氏硬度数; 20 - 负载20公斤; 15 - 在静态工作15。

研究维氏的序列

该过程非常简单。

1. 检查样品和设备。 特别注意的是在表面的细节。
2. 选择允许的努力。
3. 试验材料的安装。
4. 在开始工作的硬度。
5. 表盘上的阅读效果。

通过该方法的数学计算如下：

HV = 1,8544 *（F / D ^2），

其中，F - 负载，KGF; ð - 在毫米压痕的对角线长度的平均值。

它可以测量高硬度金属，薄，小零件，同时提供了结果的精度高。

对于尺度之间的过渡方法

确定与专用设备的帮助下，打印的直径后，您可以使用该表来确定硬度。 表硬度金属 - 证明在机械参数的计算助理。 因此，如果你知道布氏，可以很容易地确定适当数量的维氏或洛。

一些合适的值的示例：

压痕的直径， 毫米	调查的方法
	布氏	罗克韦尔			维克斯
		一	ç	乙
3.90	241	62.8	24.0	99.8	242
4.09	218	60.8	20.3	96.7	218
4.20	206	59.6	17.9	94.6	206
4.99	143	49.8	-	77.6	143

表硬度金属是基于实验数据和具有高的精度。 也有在铁 - 碳合金中的碳含量的布氏硬度的曲线图。 因此，按照这样的依赖关系为钢对碳的组合物中的等于它相当于130 HB 0.2％的量。

样品要求

按照客人的要求，试件必须符合以下几个特点：

1. 收获应平整，牢固放在桌子上的硬度，其边缘应光滑，精心加工而成。
2. 表面必须具有最小的表面粗糙度。 必须打磨和清洗，包括化学成分的帮助。 同时，在加工过程期间，它防止加工硬化和处理床层温度的改善的形成是重要的。
3. 该部分应，用于确定所述参数的属性的硬度匹配所选择的方法。

执行基本要求 - 的先决条件的精度。

金属的硬度 - 标识他们一些的机械和技术特性的重要的基本机械性质，先前加工过程的结果，临时因素，可能的操作条件的影响。 研究选择技术依赖于指示样品的特性，它的参数和化学成分。