灰鑄鐵的硬度與抗拉強(qiáng)度間的關(guān)系

1、灰鑄鐵的硬度與抗拉強(qiáng)度間的關(guān)系發(fā)布時(shí)間:2010-7-25來(lái)源：亞洲泵網(wǎng)瀏覽：267編輯：小唐RH冏憂拉強(qiáng)度bb/ MPa0.80.91.01.11.2HBS80829210211212210093105116128140120105118131144157140116131145160174160129144160176192180139157174192209200150169188206225220157177196216236240164185205226247260171192214235257280178200223245267300185208231255278320192216

2、240264288340199224249274298360205232258283309380213240266293320400220248275303330強(qiáng)度是在外力作用下，材料抵抗塑性變形和破斷的能力.硬度是材料抵抗局部塑性變形的能 力.通常強(qiáng)度越高，硬度也越高.實(shí)踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于灰鑄鐵在其它條件相同時(shí)，冷卻速度愈慢或講冷卻時(shí)間愈長(zhǎng)，鑄件凝固中越容易出現(xiàn)粗大石墨， 在共析轉(zhuǎn)變時(shí)則有轉(zhuǎn)變鐵素體的傾向。鑄件的硬度

3、就越低。相反， 由于 冷卻速度相應(yīng)加大，也可以說(shuō)冷卻時(shí)間越短，鑄件可以形成較細(xì)小的石墨片，此時(shí)在共析轉(zhuǎn)變時(shí)大多呈珠光體基體，鑄件的硬度就越高。嚴(yán)格的講不能用時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)分析與硬度的關(guān) 系，因?yàn)殍T件的幾何形狀復(fù)雜，壁厚差別也較大，很難簡(jiǎn)單地進(jìn)行分析比較。因根據(jù)傳熱學(xué)原理，在鑄造工藝設(shè)計(jì)中提出了 鑄件模數(shù)M的概念，M = （V一鑄件體積，S一鑄件表面積）。M值表示單位面積占有的體積量，M值愈大，冷卻速度愈??；反之冷卻速度愈大。 同時(shí)還要考慮澆注溫度、鑄型的導(dǎo)熱能力等因素的綜合影響來(lái)分析與硬度的關(guān)系硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。 金

4、屬材料的硬度是指金屬表面抵抗其他更硬物體壓人的能力，表示材料的堅(jiān)硬程度。 硬度值的大小在一定程度上可以反映材料的耐磨性，是零件或工具的一項(xiàng)重要的機(jī)械性能指標(biāo)。常規(guī)表示有布氏（HB ）、洛氏（HRC）、維氏（HV ）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC較為常用。HB應(yīng)用范圍較廣，供貨狀態(tài)常用，Cu、Al也可用。HRC適用于表征高硬度材料，如熱處理硬度等。兩者區(qū)別在于硬度計(jì)之測(cè)頭不同，布氏硬度計(jì)之測(cè)頭為鋼球，而洛氏硬度計(jì)之測(cè)頭為金剛石。在一定條件下，HB與HRC可以互換。其換算公式可大概記為：1HR8 1/10HB。HV適用于顯微分析，Cu、Al也可用。HL手提式硬度計(jì)，測(cè)量方便，但對(duì)樣品厚度

5、有要求。布式硬度是以一定大小的試驗(yàn)載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測(cè)金屬表面，保持規(guī)定時(shí)間，然后卸荷，測(cè)量被測(cè)表面壓痕直徑。布式硬度值是載荷除以壓痕球形表 面積所得的商。洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來(lái)確定硬度值指標(biāo)。以0.002毫米作為一個(gè)硬度單位。1. HRC含意是洛式硬度C標(biāo)尺，HB含意是布式硬度。2. HRC和HB在生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛3. HRC適用范圍HRC 20 67,相當(dāng)于HB225 - - 650若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標(biāo)尺HRA。若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標(biāo)尺HRB。布式硬度上限值HB650,不能高于此值。4.洛氏硬度計(jì)C標(biāo)尺之壓頭為頂角120度的金剛石

6、圓錐，試驗(yàn)載荷為一確定值，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是150公斤力。布氏硬度計(jì)之壓頭為淬硬鋼球(HBS)或硬質(zhì)合金球(HBW )，試驗(yàn)載荷隨球直徑不同而不同，從3000到31.25公斤力。5.洛式硬度壓痕很小，測(cè)量值有局部性，須測(cè)數(shù)點(diǎn)求平均值，適用成品和薄片，歸于無(wú)損檢 測(cè)一類。布式硬度壓痕較大，測(cè)量值準(zhǔn)，不適用成品和薄片，一般不歸于無(wú)損檢測(cè)一類。6.洛式硬度的硬度值是一無(wú)名數(shù)，沒(méi)有單位。(因此習(xí)慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。)布式硬度的硬度值有單位，且和抗拉強(qiáng)度有一定的近似關(guān)系。7.洛式硬度直接在表盤(pán)上顯示，操作方便，快捷直觀，適用于大量生產(chǎn)中。 布式硬度需要用顯微鏡測(cè)量壓痕直徑，然后查表或計(jì)算，操作較繁瑣

7、。8.在一定條件下，HB與HRC可以查表互換。其心算公式可大概記為：1HR8 1/10HB硬度一般是用在表面，淬火后馬氏體組織硬度高，抗拉強(qiáng)度大，但是卻不能作為受載零件的 內(nèi)部組織，因?yàn)殡m然抗拉強(qiáng)度高了，但是不適應(yīng)交變載荷，所有要高溫回火，就是淬火加高溫回火就是常說(shuō)的調(diào)質(zhì)處理，這樣抗拉和耐疲勞強(qiáng)度都協(xié)調(diào)了了，綜合性能提高了硬度是材料局部抵抗塑性變形的能力，強(qiáng)度是材料抵抗變形和斷裂的能力1.灰鑄鐵的硬度和抗拉強(qiáng)度之間，存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式為：當(dāng)b b 196MPa時(shí)，HB=RH(100+O.438b b) (B1)當(dāng)blK 196MPa時(shí)，HB=RH(44+0.724 b b) (B

8、2)式中相對(duì)硬度(RH)值主要由原材料、熔化工藝、熱處理工藝以及鑄件的冷卻速度所確定。2.灰鑄鐵的相對(duì)硬度值(RH)的變化范圍為O.801.20之間。3.測(cè)定RH值，可用單鑄試棒(或鑄件上)測(cè)定抗拉強(qiáng)度和硬度，由公式(B1)、(B2)計(jì)算灰鑄 鐵的RH值。4.根據(jù)在鑄件上實(shí)測(cè)得到的HB硬度值，可由公式(B1)、(B2)計(jì)算出該抗拉強(qiáng)度值。硬度、強(qiáng)度以及剛度的區(qū)別硬度是衡景金屬材料軟硬程度的一項(xiàng)重宴的性能指標(biāo),它既可理解為是材料抵 抗彈性變形、型性變形或破壞的能力，也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的 能力。硬度不足 個(gè)簡(jiǎn)單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強(qiáng)度和切性等力 學(xué)性能的綜合指標(biāo)。硬度試驗(yàn)根據(jù)其測(cè)試方法的不同可分為靜壓法（如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等） 、劃痕法（如英氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及顯微 硬度、高溫硬度等多種方法強(qiáng)度是指零件承受載荷后抵抗發(fā)生斷裂或超過(guò)容許限度的殘余變形的能力。 也就是說(shuō)，強(qiáng)度是衡信零件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標(biāo)。強(qiáng)度 是機(jī)械零部件首先應(yīng)滿足的基本要求。機(jī)械零件的強(qiáng)度一般可以分為靜強(qiáng)度、疲 芳強(qiáng)度（彎曲疲勞和接觸疲勞等）、斷裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、高溫和低溫強(qiáng)度、在 腐蝕條件下的強(qiáng)度和端變、膠合強(qiáng)度等項(xiàng)。強(qiáng)度的試驗(yàn)研究是綜合性的研究，主 要是通過(guò)其應(yīng)力狀態(tài)來(lái)研究零部件的受力狀況以及預(yù)測(cè)破壞失效的條件