洛氏硬度計和表面洛氏硬度計的標(biāo)尺通常按材料種類,、材料厚度和標(biāo)尺的刻度范圍三方面的因素來選擇:
1,、按材料種類選擇
美國標(biāo)準(zhǔn)ASTME18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,。如下所示: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0.幾~幾.mm,。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。
1.3退火鋼、正火鋼,、軟鋼
許多鋼鐵材料都是以退火狀態(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(diǎn),,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)ASTMB36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”。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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