金属材料的硬度的概念是金属表面局部体积内因抵抗外物压入而引起的塑性变形的抗力,金属硬度与金属抗塑性变形的能力是成正比的,硬度检测的结果越高就说明金属材料抵抗塑性变形的能力就会越强,金属要因压力而产生形变就会越困难。
使用硬质压头来检测的是类似于淬火钢等较硬的材料,使用软质压头来进行测试的是退火钢及有色金属等。洛氏硬度有三种类型,分别为HRA、HRB、HRC,这三种洛氏硬度在表盘上的刻度颜色有所不同,HRA和HRC为黑色刻度,HRB为红色刻度。
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HRA适用于硬质合金、表面淬火层及渗碳层,是以60kgf的负荷试验,硬度有效的范围是大于70;由软质压头进行检测的洛氏硬度表示为HRB,硬度的有效范围是25-100,就相当于洛氏硬度HBDE 60-230;HRC是以150kgf的负荷试验,硬度有效范围20-67,就相当于布氏硬度HB的230-700,是适用于退火钢和有色金属的。
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由于检测操作简单、时长短,可以直接读出硬度值,不损伤试样表面,可以测量的硬度范围广的优势,在现在工业生产中常见的的硬度测量方法为洛氏硬度,当然洛氏硬度也会存在一些缺点,洛氏硬度的检测压痕较小,对试样材料存在偏析及组织不均匀的情况,测试结果分离度较大,再现性较差。
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对于材质钢来说,布氏硬度是用载荷为3000kgf的力,即P值,把直径10mm的钢球为D,设置压入时间为10秒,之后测量金属表面上的压痕直径为d,根据数据计算出压痕面积AB,进而求出每单位面积中所受的力,得出金属的硬度值,此硬度值被称为布氏硬度,被记作HB;
检测的结果也会受到温度的影响,塑料的硬度会和其他力学性能一样,温度与其硬度成反比,温度越高硬度越小。其中热塑性塑料会比热固性塑料受温度的影响更大。
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