第1章(1.7) 金屬的硬度.ppt

1、1.7 金屬的硬度,硬度：是指金屬在表面上的不大體積內(nèi)抵抗變形或破裂的能力，硬度是生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的性能指標(biāo)，可估算其他性能指標(biāo)。 究竟它表征哪一種抗力，則決定于采用的試驗(yàn)方法。,A 抵抗變形能力：壓入法型硬度試驗(yàn)：測(cè)布氏硬度，洛氏硬度，維氏硬度，顯微硬度，統(tǒng)稱(chēng)壓入硬度?？蓽y(cè)量脆性材料（陶瓷材料）的硬度，表面處理的工件。 B. 抵抗破裂能力：刻劃片型硬度試驗(yàn)：刻劃硬度 C. 抵抗金屬?gòu)椥宰冃文芰Γ夯靥?肖氏硬度）大型工件,實(shí)驗(yàn)方法,硬度與其他性能指標(biāo)的關(guān)系,以壓入法為例：,對(duì)Cu及合金和不銹鋼 K=0.4-0.55 對(duì)鋼鐵材料 K=0.33-0.36 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限,所以硬度知道，其他相關(guān)性

2、能，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可估算又方便，不毀工件，在生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用,幾種硬度值在應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)上的位置,硬度實(shí)驗(yàn),布氏硬度和洛氏硬度的測(cè)定,1.7.2 布氏硬度布氏硬度的測(cè)定原理,在直徑D的鋼珠上，加一定負(fù)荷P，壓入被測(cè)試樣金屬的表面，根據(jù)金屬表面 痕的凹陷面積計(jì)算出應(yīng)力值。,式中t為壓痕凹深度；Dt為壓痕凹陷面積,在P和D一定時(shí)，HB1/t t測(cè)量困難 df(t),布氏硬度的測(cè)定原理的圖示,根據(jù)不同d值，可查表或計(jì)算出HB值。 oab關(guān)系中,代入前式,鏈接,0.2Dd 0.5D P和D應(yīng)在壓入角相等，才能保證同一材料得到同樣的HB值，生產(chǎn)上常用的P/D2值規(guī)定。30，10，2.5三種 保持時(shí)間106

3、0秒 布氏硬度試驗(yàn)方法和技術(shù)條件在國(guó)標(biāo)GB231-84中有明確規(guī)定,布氏硬度測(cè)定的注意事項(xiàng),布氏硬度的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,優(yōu)點(diǎn)：代表性全面，能反映表面較大體積范圍內(nèi)各組成相綜合性能指標(biāo)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定 缺點(diǎn)：鋼球本身變形問(wèn)題，對(duì)HB450以上硬材料，不能使用。 所以，不允許有較大壓痕的工件，也不宜于薄件試樣。,定義：用壓痕深度大小作為標(biāo)志硬度值高低的洛氏硬度試驗(yàn)，而布氏硬度以測(cè)定壓痕面積來(lái)計(jì)算硬度值。 測(cè)定原理：是在載荷P0及總載荷P 分別作用下，將金剛石（較硬）圓錐（位角120 0）或鋼球（1.5888 ）壓入較軟試樣表面，然后卸除主載荷P1,在初載荷下用測(cè)量的e值計(jì)算洛氏硬度，e值為卸除主載荷后，

4、在初載荷下的壓痕深度殘余均是用0.002mm為單位表示。,1.7.3 洛氏硬度,鏈接,優(yōu)點(diǎn)：壓痕少，操作簡(jiǎn)單，易直接讀出，不存在壓頭變形問(wèn)題。 缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差，多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)平均，不同硬度級(jí)測(cè)量。 硬度值無(wú)法統(tǒng)一起來(lái)；晶粒粗大缺乏代表性 HRC=0.2-t 常用HRA(金剛石圓錐壓頭)，HRB(鋼球壓頭)，HRC（金剛石圓錐壓頭）,洛氏硬度的優(yōu)缺點(diǎn),1.7.4 維氏硬度,維氏硬度試驗(yàn)的兩大特點(diǎn) 負(fù)載可任意選擇 通過(guò)維氏硬度試驗(yàn)和通過(guò)布氏硬度試驗(yàn)所得到的硬度值完全相等 缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率沒(méi)有HR高。 通過(guò)測(cè)對(duì)角線(xiàn)，適用于硬質(zhì)的材料,D,原理與維氏硬度一樣，只是載荷小，大致在100gf500gf. 壓頭有兩種：1）維氏壓頭，金剛石四方錐 2）努氏壓頭：菱形的金剛石錐體,A是投影面積而不是壓痕面積，l是對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度m,c是提供的常數(shù),用途：測(cè)量尺寸小或很薄的零件。 顯微組織的硬度。 缺點(diǎn)：效率低。,1.7.5 顯微硬度,幾種硬度計(jì),習(xí)題,如今有如下工件，需測(cè)試硬度，試說(shuō)