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    洛氏硬度計標(biāo)尺的選擇

    2013-01-10 15:50:02  來源：
    洛氏硬度計標(biāo)尺的選擇
    　　洛氏硬度試驗機(jī)*常用的標(biāo)尺是HRC、HRB和HRF，其中HRC標(biāo)尺用于測試淬火鋼、回火鋼、調(diào)質(zhì)鋼和部分不銹鋼。這是金屬加工行業(yè)應(yīng)用*多的硬度試驗方法。HRB標(biāo)尺用于測試各種退火鋼、正火鋼、軟鋼、部分不銹鋼及較硬的銅合金。HRF標(biāo)尺用于測試純銅、較軟的銅合金和硬鋁合金。HRA標(biāo)尺盡管也可用于大多數(shù)黑色金屬，但是實際應(yīng)用上一般只限于測試硬質(zhì)合金和簿硬鋼帶材料。
    　　洛氏硬度計標(biāo)尺的選擇,表面洛氏硬度試驗采用三種試驗力，兩種壓頭，它們有6種組合，對應(yīng)于表面洛氏硬度的6個標(biāo)尺。表面洛氏硬度試驗實際上是小負(fù)荷洛氏硬度試驗，在進(jìn)行洛氏硬度試驗時，當(dāng)遇到材料較薄，試樣較小或表面硬化層較淺時，就應(yīng)改用表面洛氏硬度試驗。這時采用與洛氏硬度試驗相同的壓頭，采用只有洛氏硬度試驗幾分之一大小的試驗力，就可以在上述試樣上得到有效的硬度試驗結(jié)果。表面洛氏硬度的N標(biāo)尺適用于類似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD測試的材料；T標(biāo)尺適用于類似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG測試的材料。
    　　洛氏硬度計標(biāo)尺的選擇通常按材料種類、材料厚度和標(biāo)尺的刻度范圍三方面的因素來選擇，具體洛氏硬度計標(biāo)尺的選擇方法敘述如下：
    　　1、按材料種類選擇
    　　美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E18給出了根據(jù)不同種類的材料，選擇洛氏硬度標(biāo)尺的參考表。如表一所示：
    　　事實上，所有黑色金屬材料均可利用洛氏硬度計測試其硬度，但有兩種材料除外，*種是應(yīng)在顯微維氏硬度計上測試的極薄材料，另一種是應(yīng)采用布氏硬度計的粗晶�；蚪M織不均勻的材料。
    　　1. 1 淬火鋼和回火鋼
    　　淬火鋼和回火鋼的硬度試驗主要采用HRC標(biāo)尺。如果材料較薄，不宜采用HRC標(biāo)尺時，可以改用HRA標(biāo)尺。如果材料更薄，可以采用表面洛氏硬度計HR15N、HR30N或HR45N標(biāo)尺。
    　　1. 2 表面硬化鋼
    　　在工業(yè)生產(chǎn)中，有時要求工件芯部具有良好的韌性，又要求其表面具有高的硬度和耐磨性，這時就要采用高頻淬火、化學(xué)滲碳、滲氮、碳氮共滲等工藝對工件進(jìn)行表面硬化處理，表面硬化層的厚度一般在零點幾毫米到幾毫米之間。對于表面硬化層較厚的材料，可以采用HRC標(biāo)尺測試其硬度，對于中等厚度的表面硬化鋼，可采用HRD或HRA標(biāo)尺，對于薄的表面硬化層應(yīng)采用表面洛氏硬度HR15N、HR30N、HR45N標(biāo)尺。對于更薄的表面硬化層，應(yīng)采用顯微維氏硬度計或超聲硬度計。
    　　1. 3 退火鋼、正火鋼、軟鋼
    　　許多鋼鐵材料都是以退火或正火狀態(tài)出廠的，一些冷軋鋼板還要以不同的退火程度來分級。各種退火鋼的硬度測試通常采用HRB標(biāo)尺，較軟較薄的板材有時也用HRF，薄板材應(yīng)采用HR15T、HR30T、HR45T標(biāo)尺。
    　　 1. 4 不銹鋼
    　　不銹鋼材料通常是以退火、淬火、回火、固溶等狀態(tài)供貨的，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了相應(yīng)的硬度上、下限值，硬度測試通常采用HRC或HRB標(biāo)尺。奧氏體、鐵素體不銹鋼采用HRB標(biāo)尺，馬氏體、沉淀硬化不銹鋼采用HRC標(biāo)尺，不銹鋼薄壁管、厚度為1~2mm以下的薄板材料應(yīng)采用N標(biāo)尺或T標(biāo)尺。
    　　1. 5 鍛鋼
    　　鍛鋼通常是采用布氏硬度試驗，由于鍛鋼材料組織不夠均勻，而布氏硬度試驗的壓痕較大。因此，布氏硬度試驗?zāi)軌蚍从巢牧细鞑糠纸M織性能的綜合結(jié)果。
    　　 1. 6 鑄鐵
    　　鑄鐵材料常常具有組織不均勻，晶粒粗大的特點，因此一般采用布氏硬度試驗。洛氏硬度計可用于部分鑄鐵工件的硬度試驗。凡是在細(xì)晶粒鑄件的小斷面上沒有足夠面積作布氏硬度試驗的地方，常�？捎肏RB或HRC標(biāo)尺測試硬度，但*好采用HRE或HRK標(biāo)尺，因為HRE和HRK標(biāo)尺采用3.175mm直徑的鋼球，它比1.588mm直徑鋼球能得到更好的平均讀數(shù)。
    　　硬的可鍛鑄鐵材料，通常采用HRC，如果材料不均勻，可測多個數(shù)據(jù)，取其平均值。
    　　1. 7 燒結(jié)碳化物（硬質(zhì)合金）
    　　硬質(zhì)合金材料的硬度測試通常只采用HRA標(biāo)尺。
    　　 1. 8 粉末冶金材料
    　　粉末冶金工件的硬度測試可采用HRB、HRF、HRH或HR15T、HR30T標(biāo)尺，凡是可能的地方，應(yīng)盡量采用HRB標(biāo)尺，因為已被證明它具有*佳的分辨能力。由于材料的多孔性，測得的硬度值被稱為“表觀硬度”。
    　　 1. 9 銅及銅合金
    　　黃銅的硬度測試一般采用HRB或HRF標(biāo)尺。
    　　在測試黃銅板的質(zhì)量方面，洛氏硬度試驗起著非常重要的作用。美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM B36述及“洛氏硬度試驗是檢驗各種回火黃銅是否符合拉伸強(qiáng)度或晶粒大小要求*快而方便的方法”。
    　　洛氏硬度計標(biāo)尺的選擇通�；鼗瘘S銅采用HRB標(biāo)尺，退火黃銅或紫銅采用HRF標(biāo)尺，薄板材或薄壁管材采用HR15T、HR30T、HR45T標(biāo)尺。
    　　各國銅材料標(biāo)準(zhǔn)中都給出了不同的合金材料、不同的退火或回火條件下的HRB、HRF或HR15T、HR30T、HR45T標(biāo)尺的上下限硬度值。
    　　 1. 10 鋁及鋁合金
    　　硬質(zhì)鋁合金采用HRB，中等硬度的鋁合金采用HRE、HRF，軟的鋁合金或純鋁采用HRH。
    　　較薄的鋁板或薄壁鋁管采用HR15T、HR30T、HR45T。
    　　1. 11 鋅
    　　鋅板的硬度測試通常采用HRE和HRH，3.2mm以上的厚板用HRE，1.2mm~3.2mm的中板用HRH，薄板采用HR15T、HR30T、HR45T。
    　　 1. 12 鈦
    　　鈦合金的硬度很高，通常采用HRA，因為金剛石和鈦金屬間存在親合性，它會縮短金剛石的壽命。因此測試后要求用細(xì)砂紙將附著在壓頭上的鈦金屬除掉，保持金剛石壓頭的清潔就可以延長壓頭的使用壽命。
    　　 2、按材料厚度選擇
    　　洛氏硬度試驗要求試樣厚度的*小值：對于采用金剛石壓頭的各種標(biāo)尺，是殘余壓痕深度的10倍；對于采用球壓頭的各種標(biāo)尺，是殘余壓痕深度的15倍。標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗后試樣背面不可產(chǎn)生可見的變形痕跡。
    　　任何洛氏硬度試驗的壓痕深度均可采用簡單的公式計算出來。但是實際上用不著這種計算，因為有一些標(biāo)準(zhǔn)圖表可以方便地幫助人們確定這些“*小厚度值”。在某些范圍內(nèi)，這些“*小厚度值”是按10：1或15：1的比例計算出來的，但是大多數(shù)是根據(jù)低碳鋼和淬火回火帶鋼的不同厚度在實驗中所積累的數(shù)據(jù)繪制的。

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