金屬的硬度。 表硬度金屬

為了部件和機構分別來自它們由耐用，可靠的材料，必須符合工作的必要條件。 這就是為什麼重要的是要控制自己的基本力學性能的允許值。 通過機械性能的硬度，強度， 韌性， 延展性。 金屬的硬度 - 的主要結構特徵。

概念

金屬和合金的硬度， - 其中未變形也不伴隨負載（壓入）中被破壞身體的其表面層產生在耐貫通性的材料屬性。 決定的目的：

• 上的結構特徵和運營能力的有效性信息;
• 的動作時間數據;
• 控制溫度的治療效果。

從該圖中部分地取決於表面強度和耐老化性。 檢查作為原料和現成的零件。

選擇研究

該指示器是一個被稱為硬度的數量的量。 有各種 測定方法 的金屬的硬度。 最準確的研究包括使用各種計算和相關的壓頭硬度的：

1. 布氏：該裝置的本質 - 在所分析的金屬或合金壓痕直徑計算球壓痕和數學機械參數的後續計算。
2. 羅克韋爾：用於球或金剛石錐形尖端。 該值顯示在錶盤上的或確定的沉降。
3. 維克斯：該金屬與一個錐形鑽石尖端硬度的最精確的測量。

有特殊的配方和表來確定的對於相同的材料不同的測量方法的性能參數之間的對應關係。

確定測量的變體因子

在實驗室條件下，用設備的必要的範圍內，該研究的選擇在工件上的特定特性的依賴性進行。

1. 機械參數的指示值。 對於 結構鋼 和具有低硬度高達450-650使用布氏HB方法材料; 對於工具，合金鋼和其它合金 - 羅克韋爾; 對於tverdosplavov - 維克斯。
2. 試樣的尺寸。 尤其是小型且薄型的部件用維氏硬度計檢測。
3. 在測量點中的金屬的厚度，特別是膠結或氮化層。

所有的要求，並符合歸檔GOST。

特點布氏方法

使用布氏硬度計的金屬和合金的硬度測試都具有以下特性進行：

1. 壓頭-的球 合金鋼 或鎢合金碳化物的具有直徑為1，2，2.5％，5％或10毫米（GOST 3722-81）。
2. 持續時間的靜態壓痕：鐵和鋼 - 10-15 S代表非鐵合金 - 30，也有可能具有60的持續時間，和在某些情況下 - 120和180 ...
3. 力學參數的邊界值：測量鋼球時450 HB; HB 650通過使用tverdosplava。
4. 可能的負載。 隨著供給物品的幫助下調整對測試樣品的實際力變形。 其最小可能值：153.2，187.5，250 N; 最大 - 9807，14710，29420 H（GOST 23677-79）。

使用該公式，這取決於球的選定直徑和由所述測試材料，可以計算出相應的容許力壓痕。

合金類	數學運算負荷
鋼，鎳和鈦合金	30D 2
鑄鐵	2 10D，30D 2
銅和銅合金	2 5D，10D 2，30D 2
輕金屬和合金	2,5D 2,2 5D，10D 2，15D 2
鉛，錫	1D 2

實例名稱：

400HB10 /二十〇分之一千五百，其中400HB - 金屬的布氏硬度; 10 - 球直徑，10毫米; 1500 - 靜載荷，1500公斤; 20 - 壓痕20的週期。

要建立確切的數字有效探索在幾個地方相同的樣品，並且總的結果是通過尋找接收到的平均值來確定。

判定方法布氏硬度

研究過程包括以下步驟：

1. 檢查的要求合規細節（GOST 9012-59，GOST 2789）。
2. 檢查設備的可維護性。
3. 要選擇所需的球，可能努力的識別，安裝貨物的壓痕的形成時期。
4. 開始試樣的硬度和變形。
5. 測量凹部直徑。
6. 經驗計算。

HB = F / A，

其中，F - 負載，公斤或H; A -打印區域，毫米^2。

HB =（0102 * F）/（π* D * h）中，

其中D - 球直徑，mm; ħ - 壓痕深度，毫米。

以這種方式測得的硬度金屬具有的強度參數的計算的經驗關係。 準確的方法，特別是對於軟合金。 這是在確定的機械性能的系統的值的基礎。

特點羅克韋爾方法

這種測量方法在二十世紀20獨立實體，比前一個更自動化的發明。 它是用於較硬的材料。 它的主要特點（GOST 9013-59，GOST 23677-79）：

1. 主負荷10千克的存在。
2. 曝光時間：10-60。
3. HRA：可能的指標邊界值20-88; HRB：20-100; HRC：20-70。
4. 數錶盤上的硬度可視化，也可以計算算術。
5. 規模和壓頭。 根據壓頭的類型和允許的最大靜載荷已知11種不同的尺度。 最常見的用途：A，B和C.

答：金剛石錐形尖端頂角120˚，容許電力合計靜態影響 - 60千克力，HRA; 研究優良的產品，主要是租金。

C：金剛石錐，設計用於150公斤力，HRC的最大的力，適用於固體和硬化的材料。

B：的1.588毫米球尺寸，由硬化鋼製成的或硬的碳化物和鎢的合金，負載 - 100千克力，HRB，用於評估退火製品的硬度。

斑點尖（1.588毫米）適合於標尺洛氏B，F，G。È規模也存在，H，K，對於其中使用3.175毫米（GOST 9013-59）球直徑。

通過在同一地區使用洛氏硬度計進行樣品的數目是由物品的尺寸的限制。 可重複使用的探針在區域3-4以前的變形空間的直徑。 測試產品和調節的厚度。 它必須不低於10倍增加尖端的穿透深度。

實例名稱：

50HRC - 金屬洛氏硬度，使用金剛石尖端測量，其數目等於50。

羅克韋爾規模規劃研究

金屬硬度測量比對布氏過程更加簡化。

1. 尺寸和工件表面的特性評價。
2. 檢查設備的可維護性。
3. 判定尖類型和負載能力。
4. 安裝示例。
5. 對10千克力的材質，尺寸的主要努力實現。
6. 完全符合工作的落實。
7. 閱讀收到的錶盤上的刻度數。

這也是為了精確地確定機械參數可以數學計算。

下，使用具有60千克力或150的負載的金剛石錐的條件：

HR = 100 - （（HH）/ 0002;

使測試當與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壓頭的穿透深度; ^ h - 全負荷下壓頭的穿透深度; 0.002 - 因子調節尖端的移動量時的硬度由1個單位的數量。

羅克韋爾方法雖然簡單，但並不確切。 同時，它可以讓你衡量硬金屬和合金的機械性能。

維氏技術的細節

通過該方法的金屬的硬度的測定是最簡單且準確地。 硬度是基於在樣品金剛石錐體尖端的縮進。

主要特點：

1. 壓頭：金剛石棱錐與頂角136°。
2. 最大允許負荷：用於合金鑄鐵和鋼 - 5-100千克力; 銅合金 - 2.5-50公斤; 用於鋁及其合金 - 1-100千克力。
3. 曝光期間靜載荷：10至15秒。
4. 試驗材料：鋼和非鐵金屬與450-500 HB的硬度，包括熱化學處理後的產物。

實例名稱：

700HV20 / 15，

其中700HV - 維氏硬度數; 20 - 負載20公斤; 15 - 在靜態工作15。

研究維氏的序列

該過程非常簡單。

1. 檢查樣品和設備。 特別注意的是在表面的細節。
2. 選擇允許的努力。
3. 試驗材料的安裝。
4. 在開始工作的硬度。
5. 錶盤上的閱讀效果。

通過該方法的數學計算如下：

HV = 1,8544 *（F / D ^2），

其中，F - 負載，KGF; ð - 在毫米壓痕的對角線長度的平均值。

它可以測量高硬度金屬，薄，小零件，同時提供了結果的精度高。

對於尺度之間的過渡方法

確定與專用設備的幫助下，打印的直徑後，您可以使用該表來確定硬度。 表硬度金屬 - 證明在機械參數的計算助理。 因此，如果你知道布氏，可以很容易地確定適當數量的維氏或洛。

一些合適的值的示例：

壓痕的直徑， 毫米	調查的方法
	布氏	羅克韋爾			維克斯
		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

表硬度金屬是基於實驗數據和具有高的精度。 也有在鐵 - 碳合金中的碳含量的布氏硬度的曲線圖。 因此，按照這樣的依賴關係為鋼對碳的組合物中的等於它相當於130 HB 0.2％的量。

樣品要求

按照客人的要求，試件必須符合以下幾個特點：

1. 收穫應平整，牢固放在桌子上的硬度，其邊緣應光滑，精心加工而成。
2. 表面必須具有最小的表面粗糙度。 必須打磨和清洗，包括化學成分的幫助。 同時，在加工過程期間，它防止加工硬化和處理床層溫度的改善的形成是重要的。
3. 該部分應，用於確定所述參數的屬性的硬度匹配所選擇的方法。

執行基本要求 - 的先決條件的精度。

金屬的硬度 - 標識他們一些的機械和技術特性的重要的基本機械性質，先前加工過程的結果，臨時因素，可能的操作條件的影響。 研究選擇技術依賴於指示樣品的特性，它的參數和化學成分。