洛氏硬度(HRC)和布氏硬度

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洛氏硬度(HRC)和布氏硬度(HB)具体区别和换算2009-07-08 22:46硬度 :是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

1、钢材的硬度 :金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,
●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。
●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。
●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。

便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。

时代公司生产的TH140、TH160、HLN-11A就有此功能,是传统台式硬度机的有益补充!

2、HB - 布氏硬度;

布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。

布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面
积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB〉450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径

为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:

HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
另外:

1.HRC含意是洛式硬度C标尺,

2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛

3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。

布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。

5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。

布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。

6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)

布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。

7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。

布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。

8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。



根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。


抗拉强度
Rm
N/mm2 维氏硬度
HV 布氏硬度
HB 洛氏硬度
HRC
250 80 76.0 -
270 85 80.7 -
285 90 85.2 -
305 95 90.2 -
320 100 95.0 -
335 105 99.8 -
350 110 105 -
370 115 109 -
380 120 114 -
400 125 119 -
415 130 124 -
430 135 128 -
450 140 133 -
465 145 138 -
480 150 143 -
490 155 147 -
510 160 152 -
530 165 156 -
545 170 162 -
560 175 166 -
575 180 171 -
595 185 176 -
610 190 181 -
625 195 185 -
640 200 190 -
660 205 195 -
675 210 199 -
690 215 204 -
705 220 209 -
720 225 214 -
740 230 219 -
755 235 223 -
770 240 228 20.3
785 245 233 21.3
800 250 238 22.2
820 255 242 23.1
835 260 247 24.0
850 265 252 24.8
865 270 257 25.6
880 275 261 26.4
900 280 266 27.1
915 2
85 271 27.8
930 290 276 28.5
950 295 280 29.2
965 300 285 29.8
995 310 295 31.0
1030 320 304 32.2
1060 330 314 33.3
1095 340 323 3

4.4
1125 350 333 35.5
1115 360 342 36.6
1190 370 352 37.7
1220 380 361 38.8
1255 390 371 39.8
1290 400 380 40.8
1320 410 390 41.8
1350 420 399 42.7
1385 430 409 43.6
1420 440 418 44.5
1455 450 428 45.3
1485 460 437 46.1
1520 470 447 46.9
1555 480 (456) 47.7
1595 490 (466) 48.4
1630 500 (475) 49.1
1665 510 (485) 49.8
1700 520 (494) 50.5
1740 530 (504) 51.1
1775 540 (513) 51.7
1810 550 (523) 52.3
1845 560 (532) 53.0
1880 570 (542) 53.6
1920 580 (551) 54.1
1955 590 (561) 54.7
1995 600 (570) 55.2
2030 610 (580) 55.7
2070 620 (589) 56.3
2105 630 (599) 56.8
2145 640 (608) 57.3
2180 650 (618) 57.8
  660   58.3
  670   58.8
  680   59.2
  690   59.7
  700   60.1
  720   61.0
  740   61.8
  760   62.5
  780   63.3
  800   64.0
  820   64.7
  840   65.3
  860   65.9
  880   66.4
  900   67.0
  920   67.5
  940   68.0


硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。

何云飞:13585717556

高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件,它以高的耐磨性,良好的韧性和经济性深受欢迎。
一、高锰钢的特点:高锰钢具有良好的塑性和冲击韧性,在外力冲击下表面产生硬化层,已硬化的表面层被磨损以后,出现新的表面层,又继续被加工硬化。因此,高锰钢铸件是有高的表面耐磨性,·里面部分仍保留原机械性能。因为
高锰钢具有以上特点,所以目前世界上还未有任何耐磨材料可完全代替高锰钢。
二、高锰钢技术要求:
为了获得高耐磨性的高锰钢铸件,我公司制订出严格的生产工艺规程,从造型、熔炼、浇注、热处理等环节上抓好质量控制点,严把质量关,使高锰钢铸件的机械性能具有良好的塑性和冲击韧性。其金相组织达到:①细晶粒的奥氏体
组织构;②没有碳化物;③最少量的氧化锰夹杂及薄晶粒边界的显微组织。
三、主要化学成份(%)

C Mn Si P S
1.0—1.4 ll一14 0.3—0.8 ≤
0.07 ≤0.04

四、性能指标
l、初始硬度HB l79—229。
Z、在正常使用中,铸件不会出现断裂现象。
3、以φ2.2生料球磨机为例,正常使用寿命头仓衬板18个月以上(多数水泥厂反映使用超二年半);二仓衬板30个月以上(多数水泥厂反映使用超过4年)。
五、推荐

使用产品
由于高锰钢铸件具有韧性好、耐磨、可靠性能高并价格便宜等优点,大多数水泥厂的各种球磨机衬板;锤式破碎机锤头、筛条、衬板;颚式破碎机颚板、边护板;立窑机颚板等都使用高锰钢铸件。

超高锰钢铸件
超高锰钢是近年在高锰钢的基础上发展出的新钢种。本公司目前推向市场的超高锰钢是在原高锰钢的化学成份上提高锰的含量,增加铬、钼、钨合金元素,使铸件达到韧性好,初始硬度高,提高铸件使用初期未开始产生加工硬化层
前的抗磨寿命,加工硬化程度也比高锰钢高。确确实实耐磨性能比高锰钢好得多。
一、超高锰钢与高锰钢比较:
l、初始硬度比高锰钢高,HB 250—300。
2、冲击韧性相同,铸件不会出现早期断裂现象。
3、铸件使用寿命约是高锰钢的1.5—2倍。
4、从经济效益角度分析超高锰钢比高锰钢合算,由于
使用寿命在1.5倍以上,而铸件生产成本只有高锰钢的1.3
倍。
二、推荐使用产品:
由于超高锰钢与高锰钢对比有使用寿命长,但价也高的
特点。我们认为以下几种情况采用超高锰铸件较为合适。
①磨损快,重量少,安装难的铸件使用超高锰钢为好,
如锤破机锤头、筛板、衬板、颚破机牙板等。如高明市高力
宝水泥有限公司、高力发水泥有限公司的PCD—1210锤破机
筛板、衬板、锤头使用超高锰钢效果很好。
②资金充裕的企业球磨机衬板也使用超高锰钢,初次投
入资金大一点,从经济效益上计算就合算。如广州市石井水
泥公司磨机头仓阶梯衬板使用超高锰钢效果很好。


多元中络合金钢铸件
中铬多元合金钢是本公司为满足某些设备在特定使用
条件下达到最佳最经济效果而开发的钢种。其具有硬度高、
韧性好,在冲击力不大的场合,如破碎机衬板、筛板及部份
球磨机衬板上使用都显示其优势。中铬多元合金钢合金元素
要求高,热处理时间长而工艺复杂,生产成本高,但也是最
普遍使用的一种耐磨钢材料。
一、 主要化学成份(%)
C Si Mn Cr Mo Cu P S
0.38-0.46 0.7-0.9 1.3-1.8 5-7 0.5-0.7 0.5-0.7 ≤0.1 ≤0.1

二、性能指标:
l、硬度HRC>50
Z、冲击韧性qk≥20J/CM2,韧性比高铬钼合金铸铁好,
而比高锰钢差。
3、在冲击力不
算太大的场合下使用,寿命可比高锰钢
高之—3倍左右。
三、推荐使用产品。
l、四川省新都县水泥机械厂、郑州市鼎盛工程技术有
限公司生产的破碎机衬板、筛板。
2、球磨机二仓衬板、筛板等:
3、立窑机衬板、颚板。

高铬钼合金铸铁件
高铬钼合金铸铁是当今最为抗磨的一种耐磨材

料,以高
锰钢对比具有硬度高的优点,而在使用过程中产生硬化层
少,冲击韧性比高锰钢差,生产成本高,在熟料破碎和冲击
力不大的使用场合上显示其优越性。我们通过调控化学成份
和独特的热处理工艺,使质量优于其他同类产品。
一、 主要化学成份(%)
C Cr Mn Mo W Si P S
2.8-3.2 19-22 0.5-1.0 1.0-1.5 1.7-2.2 0.5-1.0 ≤0.1 ≤0.1

二、性能指标
1、初始硬度:HRC≥62
2、由因高锰钢用于熟料破碎失去其加工硬化能力的优
点,在熟料破上显得无能,高铬钼合金铸铁件因硬度高而使
用寿命可高达到高锰钢的8倍。
三、推荐使用产品:
l、四川省新都县水泥机械厂生产的可调式高细破碎机
锤头。
2、一些水泥厂用的包锤。
3、本公司生产的φ800X600锤破机合金锤头破碎熟料
效果也非常好。

碳素钢(‘ZG35、ZG45、ZG35Mn、ZG45Mn)铸件
碳素钢铸件是机械设备不可少的产品。除水泥厂机械设
备使用外,其他机械设备厂也使用不少。本公司在生产碳素
钢中采用多种工艺方法,使铸件完全达到钢号标准,无气孔,
无缩孔,晶粒
细的要求。
推荐使用ZG45Hn、ZG45Hn与ZG45比具有硬度高,冲
击韧性好,耐磨特点,并且退火后也易加工,如齿轮、链轮、
联轴器等应使用ZG45Mn最好。
何云飞:13585717556
从化学成分、冲击韧度检验、金相组织观察、铸造工艺、热处理工艺等方面进行分析


本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6eu1.html

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