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铝合金材料及硬度表

时间:2018-07-18 09:33 作者:admin
       铝合金材料在现有工业产品中使用越来越多,各行业对铝合金的硬度要求有所不同铝合金材质因生产工艺的不同,以及材质的不用其材料的硬度也不同。

       金属硬度的表示方法

       金属硬度,是指金属表面局部体积内抵抗因外物压入而引起的塑性变形的抗力,硬度越高表明金属抵抗塑性变形的能力越强,金属产生塑性变形越困难。硬度试验方法简单易行,又无损于零件。实际常使用的硬度试验方法有:布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。三种硬度试验值有大致的换算关系,机械、机械工艺或金属材料的手册上面一般都有换算关系表。

       [布氏硬度HB]

       布氏硬度是用载荷为P的力把直接D的钢球压入金属表面,并保持一定的时间,测量金属表面上的压痕直径d,据此计算出的压痕面积AB,求出每单位面积所受力,用作金属的硬度值,叫布氏硬度,记作HB.
 
       HB=P/AB=P/(πDh)=2P/(πD(D-SQD(D2-d2)))

       单位:P-kgf,D,h-mm

       对钢来说,一般选用的钢球D为10mm,载荷P为3000kgf,压入时间为10秒。试验所得直径d应在0.25D-0.6D的范围内。布氏硬度的使用上限是HB450,适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属。

       [洛氏硬度HR]

       洛氏硬度是工业生产中最常用的硬度测量的方法,因为操作简便、迅速,可以直接读出硬度值,不损伤工件表面,可测量的硬度范围较宽。但洛氏硬度也有一些缺点,如因压痕小,对材料有偏析及组织不均匀的情况,测量结果分离度大,再现性较差。

       洛氏硬度(HR)也是用压痕的方式试验硬度。它是用测量凹陷深度来表示硬度值。洛氏硬度试验用的压头分硬质和软质两种。硬质压头为顶角为120MM的金刚石圆锥体,使用于淬火钢等硬的材料。HRA以60kgf的负荷试验,硬度有效范围是>70,适用
硬质合金、表面淬火层及渗碳层;HRC以150kgf的负荷试验,硬度有效范围是20-67(相当于HB230-700),适用于淬火钢及调质钢,以及高硬度的合金硬度,例如打7系铝合金就可以用此硬度单位来检查就会比较准确。

       软质压头由直径1.588mm(1/16")的钢球制成,使用于退火钢、有色金属等,以HRB表示,硬度有效范围是25-100(相当于HB60-230)。

       这三种洛氏硬度在表盘上刻度的颜色有所规定,HRA和HRC为黑色刻度,HRB为红色刻度。

       [维氏硬度HV]

       维氏硬度也是利用压痕面积上单位应力作为硬度值计量。维氏硬度所使用的压头是锥面夹角为136??的金刚石四方锥体。

       试验时,在载荷P的作用下,在试样试验面上压出一个正方形压痕。测量压痕两对角线的平均长度d,借以计算压痕面积AV,以P/AV的数值表示试样的硬度,以HV表示。

       HV=P/AV=1.8544P/d2

       载荷P的大小可根据试样的不同选择,一般为5-100kgf。

       因各金属硬度的密度各部相同,所使用的硬度计有所不同,所以表达的单位也各不相同。以下为各硬度之间转换的参考表:



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