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第4楼2011/07/06
各类材料的表面硬度(44)
硬度是衡量材料抗压变形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。
1.金属的硬度
金属采用的是静负荷压入法测试硬度,分为布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)。洛氏硬度依据硬度的高低还细分为HRA、HRC、HRB。测试这些硬度的国家标准如下。
GB/T231.1-2002 金属布氏硬度试验 第一部分: 试验方法;
GB/T230.1-2004 金属洛氏硬度试验 第一部分: 试验方法;
GBT4340.1-1999 金属维氏硬度试验 第一部分:试验方法。
布氏硬度(HB)普通用于较软的材料,如有色金属、热处置之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)普通用于硬度较高的资料,如热处置后的钢材硬度等。维氏硬度以HV用于测量极薄金属试样。
2.塑料的硬度
塑料采用的是静负荷针刺法测试硬度,分为邵氏A(HA)、邵氏D(HD)和洛氏HRR、HRL、HRM和HRE 四种。邵氏A用于较软的材料,邵氏D用于较硬的材料,洛氏从低到高均有,测试塑料硬度的国家标准如下:
GB9342-1988 塑料洛氏硬度试验方法
3. 材料表面涂膜的硬度
材料表面涂膜的硬度测定方法很多,目前常用的有4种方法,即摆杆阻尼硬度法、铅笔硬度法、划痕硬度法和压痕硬度法。采用国家标准如下:
GB1730—88漆膜硬度的测定摆杆阻尼试验
GB6739—86涂膜硬度铅笔测定法
GB9286-98色漆和清漆 漆膜的划格试验
4. 各种硬度之间的关系
硬度与材料的拉伸强度有一定的比例关系,硬度越高,拉伸强度越高,可以参见材料规格书;表面硬度与表面耐磨也有一定的关系,硬度越高,越耐磨,需要测试得出数据。塑料的硬度与金属的硬度没有简单的换算关系。不严谨的对比实验告诉我们,ABS塑料比铝合金的硬度约低一个数量级。
金属材料常用的硬度是HB和HRC,他们之间数值有对应的关系。当硬度相同,洛氏硬度数值约是布氏硬度的1/10,如1 HRC 1 用 HB表示是 HB10;当硬度相同,维氏硬度的数值比布氏越高20。
5. 各类材料的表面硬度比较
ABS塑料 镁合金 铝合金 钛合金 冷轧薄钢板 锌合金薄板 铍青铜
HRR 60-120 HB 30-75 HB 30-170 HB 200-350 HB 100-170