螺絲機械性能測試

螺絲機械性能測試第一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五硬度的解釋定義：金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力分類洛氏硬度(HR)

維氏硬度(HV)

布氏硬度(HB)

肖氏硬度顯微硬度高溫硬度

………在規(guī)定的外加載荷下，將鋼球或鉆石測頭垂直壓入試件表面，產(chǎn)生壓痕，測試壓痕深度。用一定的載荷F將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入材料表面,保持規(guī)定時間后，用測量壓痕對角線長度，再按公式來計算硬度的大小用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規(guī)定的試驗力（F）壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。單位為N/mm2(MPa)“肖氏硬度”是一種回跳硬度。主要用于金屬材料，方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測材料的試樣，并以試樣在沖擊過程中儲存（繼而釋放）應變能的多少確定材料的硬度（通過小錘的回跳高度測定）。這種儀器比較小巧，適用于現(xiàn)場使用，精度不高，但是方便。第二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五洛氏硬度分類：洛氏硬度&洛氏表面硬度

洛氏硬度采用三種試驗力，五種測頭，共有15種標尺

洛氏表面硬度是洛氏硬度試驗的一種補充，采用三種較小的試驗力，五種測頭，也有15種標尺什么時候用洛氏表面硬度？

材料較薄、試樣較小、表面硬化層較淺、測試表面鍍覆層時？？？？？？？？第三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五洛氏硬度的試驗力洛氏硬度試驗力60kgf100kgf150kgf洛氏表面硬度試驗力15kgf30kgf45kgf第四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五洛氏硬度的測頭120°鉆石圓錐測頭1/16”(1.5875mm)鋼珠測頭1/8”(3.157mm)鋼珠測頭1/4”(6.350mm)鋼珠測頭1/2”(12.700mm)鋼珠測頭第五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五

測頭類型壓力(kgf)標尺范圍預荷重主荷重總荷重洛氏硬度

120°鉆石圓錐測頭105060HRA20~8890100HRD40~77140150HRC20~701/16"(1.5875mm)鋼球5060HRF60~10090100HRB20~100140150HRG30~941/8"(3.175mm)鋼球5060HRH80~10090100HRE70~100140150HRK40~1001/4"(6.350mm)鋼球5060HRL90100HRM140150HRP1/2"(12.700mm)鋼球5060HRR90100HRS140150HRV用于測試淬火鋼、回火鋼、調(diào)質鋼和部分不銹鋼。這是金屬加工行業(yè)應用最多的硬度試驗方法。HRA標尺的測試范圍涵蓋了從軟鋼（HRB）、硬鋼（HRC）到硬質合金的硬度范圍。然而，事實上HRA標尺很少用于測試軟鋼，主要用于測試薄硬鋼板、深層滲碳鋼和硬質合金。用于測試純銅、較軟的銅合金用于測試各種退火鋼、正火鋼、軟鋼、部分不銹鋼、較硬的銅合金及硬鋁合金洛氏硬度的標尺劃分HRG標尺適用于HRB標尺高端~HRC標尺低端的材料，如鈹青銅、磷青銅、等可鍛鑄鐵軸承合金及其他非常薄或軟的材料第六頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五

測頭類型壓力(kgf)標尺范圍預荷重主荷重總荷重

洛氏硬度表面120°鉆石圓錐測頭31215HR15N70~942730HR30N42~864245HR45N20~771/16"(1.5875mm)鋼球1215HR15T67~932730HR30T29~824245HR45T10~721/8"(3.175mm)鋼球1215HR15W2730HR30W4245HR45W1/4"(6.350mm)鋼球1215HR15X2730HR30X4245HR45X1/2"(12.700mm)鋼球1215HR15Y2730HR30Y4245HR45Y洛氏表面硬度的標尺劃分N標尺適用于類似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD測試的材料T標尺適用于類似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG測試的材料。第七頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五洛氏硬度標尺的選擇當硬度值<20HRC時，因為壓頭的圓錐部分壓入太多，靈敏度下降，這時應改用HRB標尺。盡管HRC標尺被規(guī)定的上限值為70HRC，但是當試樣硬度>67HRC時，壓頭尖端承受的壓力過大，壓頭石容易損壞，壓頭壽命會大大縮短，因此一般應改用HRA標尺當硬度值<20HRB時，由于鋼球的壓入深度過大，金屬蠕變加劇，試樣在試驗力作用下的變形時間延長，測試值準確度降低，此時應改用HRF標尺當硬度值大于100HRB時，因為鋼球壓入深度過淺，靈敏度降低，精度下降，此時應改用HRC標尺第八頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五洛氏硬度的測量方法

---加載與卸載過程第九頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五洛氏硬度的測量方法

---深度變化第十頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五洛氏硬度值計算120°鉆石圓錐測頭

洛氏硬度=100-h/0.002

洛氏表面硬度=100-h/0.001鋼球測頭

洛氏硬度=130-h/0.002

洛氏表面硬度=100-h/0.001

簡單說就是在載荷及測頭固定的情況下壓痕越淺，HR值越大，材料硬度越高第十一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五維氏硬度一種測頭---鉆石方形錐面測頭多種試驗力(N)F≥49.03維氏硬度

適用于較大工件和較深表面層的硬度測定1.961≤F<49.03小載荷維氏硬度:適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定

0.09807≤F<1.961微小維氏硬度適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定

第十二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五維氏硬度的表示方法第十三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五維氏硬度計算從開始加載到達到預定載荷時間:維氏硬度應為2～8s、小載荷維氏硬度及微小維氏硬度應為2～10s預定載荷保持時間：10～15s第十四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五楔負載測試為保證>1d，一般將牙套旋到底再反退回至少六牙楔負載測試：將螺絲拉斷，記錄拉斷的的拉力值。若1.大于楔負載的最小值2.斷裂在桿部或未旋合的螺紋長度內(nèi)，而不是發(fā)生在頭部和頭桿交接處則測試合格。第十五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五保證載荷測試保證載荷測