测试材料的硬度

国外科技 铁道机车车辆工人 第1期2008年1月文章编号:1007-6042(2008)01-0031-02

测试材料的硬度

布氏硬度

布氏硬度测试基本上简单,通常是

在工件的平面上,用直径10mm的球形

淬硬钢压头,施加上500~3000kg的恒

定压力(见图1)。测试有色金属,如铜和

铝合金时一般用500kg的载荷,而3000

kg的压力常用来测试较硬的金属,如钢

和铸铁。施加压力有一个固定的时间

(对铁或钢一般用10~15s,对较软的金

属需要用30s),用千分尺测量压痕的直

径。这期间要确保金属工件的塑性流动

已经停止。

洛氏硬度

洛氏硬度测试不同于布氏硬度

测试,即硬度是由恒定压力作用在压

头上的压痕深度决定的。虽然洛氏

硬度测试可以用很多不同的压头,但

是最常见的是一个120 的金刚石圆

锥面上有一个半径0.2mm的球形锥

端,这就是所谓的圆锥形金刚石压头

(见图2)。图2上图为圆锥形金刚石

压头。下图为美国新旧标准金刚石

压头值比较,从压痕的角度来看,新

的压头角度保持在120 ,有一个较大

的接近平均值的半径;ASTM指定值

为200 m,旧压头半径为192 m。

半径大的压头压入工件的阻力也大。

维氏硬度图1 布氏压头截面图图2 洛氏压头

国外科技 铁道机车车辆工人 第1期2008年1月

1925年,英国的史密斯和沙地研制了一种新的金属压痕测试方法,主要用于布氏硬度测试中认为太硬的金属,其淬硬钢球仅限于钢的硬度低于450HBS(48HRC)。在设计新的压头时,他们选择了正方形底座的金刚石棱锥来表示(见图3),结果产生硬度的数值与布氏硬度数值几乎相同

。所以这个选择非常明智,因为

它容易被维氏试验采纳。

金刚石棱锥压头可通过维

氏硬度测试评估任何材

料,而且,它最重要的优点

是把所有材料的硬度都放

在一个连续的尺度上。缺

乏连续性尺度是洛氏试验

一个最大的缺点,目前已

研制出15项标准和15种

基准尺度,这些尺度里没

有一个可以涵盖全部硬度图3 正方形底座的金刚石锥体压头用在维氏硬度测试仪上,并在工件上产生压痕。范围,而HRA尺度虽然涵盖最广的硬度范围,但并不常用。

译自美刊 AmericanMachinist 2007. 3 白 莉译 许 明校

收稿日期:2007-12-03

(上接第30页)

研究表明,35CrMo的强度和韧性也均优于40CrV,其强度比42CrMo的稍低,韧、塑性则优于42CrMo,如经过优化热处理,则强度与韧性可进一步提高,从而满足使用要求。因此,我国机车柴油机连杆材料多选用35CrMo优质合金结构钢。

收稿日期:2007-12-06

国外科技 铁道机车车辆工人 第1期2008年1月文章编号:1007-6042(2008)01-0031-02

测试材料的硬度

布氏硬度

布氏硬度测试基本上简单,通常是

在工件的平面上,用直径10mm的球形

淬硬钢压头,施加上500~3000kg的恒

定压力(见图1)。测试有色金属,如铜和

铝合金时一般用500kg的载荷,而3000

kg的压力常用来测试较硬的金属,如钢

和铸铁。施加压力有一个固定的时间

(对铁或钢一般用10~15s,对较软的金

属需要用30s),用千分尺测量压痕的直

径。这期间要确保金属工件的塑性流动

已经停止。

洛氏硬度

洛氏硬度测试不同于布氏硬度

测试,即硬度是由恒定压力作用在压

头上的压痕深度决定的。虽然洛氏

硬度测试可以用很多不同的压头,但

是最常见的是一个120 的金刚石圆

锥面上有一个半径0.2mm的球形锥

端,这就是所谓的圆锥形金刚石压头

(见图2)。图2上图为圆锥形金刚石

压头。下图为美国新旧标准金刚石

压头值比较,从压痕的角度来看,新

的压头角度保持在120 ,有一个较大

的接近平均值的半径;ASTM指定值

为200 m,旧压头半径为192 m。

半径大的压头压入工件的阻力也大。

维氏硬度图1 布氏压头截面图图2 洛氏压头

国外科技 铁道机车车辆工人 第1期2008年1月

1925年,英国的史密斯和沙地研制了一种新的金属压痕测试方法,主要用于布氏硬度测试中认为太硬的金属,其淬硬钢球仅限于钢的硬度低于450HBS(48HRC)。在设计新的压头时,他们选择了正方形底座的金刚石棱锥来表示(见图3),结果产生硬度的数值与布氏硬度数值几乎相同

。所以这个选择非常明智,因为

它容易被维氏试验采纳。

金刚石棱锥压头可通过维

氏硬度测试评估任何材

料,而且,它最重要的优点

是把所有材料的硬度都放

在一个连续的尺度上。缺

乏连续性尺度是洛氏试验

一个最大的缺点,目前已

研制出15项标准和15种

基准尺度,这些尺度里没

有一个可以涵盖全部硬度图3 正方形底座的金刚石锥体压头用在维氏硬度测试仪上,并在工件上产生压痕。范围,而HRA尺度虽然涵盖最广的硬度范围,但并不常用。

译自美刊 AmericanMachinist 2007. 3 白 莉译 许 明校

收稿日期:2007-12-03

(上接第30页)

研究表明,35CrMo的强度和韧性也均优于40CrV,其强度比42CrMo的稍低,韧、塑性则优于42CrMo,如经过优化热处理,则强度与韧性可进一步提高,从而满足使用要求。因此,我国机车柴油机连杆材料多选用35CrMo优质合金结构钢。

收稿日期:2007-12-06


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