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HBS

(布氏硬度)

鎖定
HBS(布氏硬度)是硬度指標。布氏硬度是根據壓痕單位表面積上的載荷大小來計算硬度值,它不適用於測定硬度較高的材料。 布氏硬度=F(載荷)/A凹(壓痕球形表面積) 。
中文名
布氏硬度
外文名
HBS
公    式
F(載荷)/A凹
硬    度
金屬抵抗硬的物體壓陷表面能力
釋義
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。
根據試驗方法和適用範圍不同,硬度又可分為布氏硬度洛氏硬度維氏硬度肖氏硬度顯微硬度和高温硬度等。
A、布氏硬度(HB)  用一定直徑的鋼球硬質合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為:  式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗力,N;  D--試驗用鋼球直徑,mm;  d--壓痕平均直徑,mm。  測定布氏硬度較準確可靠,但一般HBS只適用於450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。
舉例:120HBS10/1000/30:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。
B、洛氏硬度(HR)  洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一樣,都是壓痕試驗方法。不同的是,它是測量壓痕的深度。即,在初邕試驗力(Fo)及總試驗力(F)的先後作用下,將壓頭(金鋼廠圓錐體或鋼球)壓入試樣表面,經規定保持時間後,卸除主試驗力,用測量的殘餘壓痕深度增量(e)計算硬度值。其值是個無名數,以符號HR表示,所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其中常用於鋼材硬度試驗的標尺一般為A、B、C,即HRA、HRB、HRC
硬度值用下式計算:  當用A和C標尺試驗時,HR=100-e  當用B標尺試驗時,HR=130-e  式中e--殘餘壓痕深度增量,其什系以規定單位0.002mm表示,即當壓頭軸向位移一個單位(0.002mm)時,即相當於洛氏硬度變化一個數。e值愈大,金屬的硬度愈低,反之則硬度愈高。  上述三個標尺適用範圍如下:  HRA(金剛石圓錐壓頭)20-88  HRC(金剛石圓錐壓頭)20-70  HRB(直徑1.588mm鋼球壓頭)20-100  洛氏硬度試驗是應用很廣的方法,其中HRC鋼管標準中使用僅次於布氏硬度HB。洛氏硬度可適用於測定由極軟到極硬的金屬材料,它彌補了布氏法的不足,較布氏法簡便,可直接從硬度機的錶盤讀出硬度值。但是,由於其壓痕小,故硬度值不如布氏法準確。
C、維氏硬度(HV)  維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法,是將一個相對面夾角為1360的正四稜錐體金剛石壓頭以選定的試驗力(F)壓入試驗表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量壓痕兩對角線長度。  維氏硬度值是試驗力除以壓痕表面積所得之商,
其計算公式為:  式中:HV--維氏硬度符號,N/mm2(MPa);  F--試驗力,N;  d--壓痕兩對角線的算術平均值,mm。  維氏硬度採用的試驗力F為5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六級,可測硬度值範圍為5~1000HV。
表示方法舉例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)試驗力保持20S(秒)測定的維氏硬度值為640N/mm2(MPa)。
維氏硬度法可用於測定很薄的金屬材料表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優點,而克服了它們的基本缺點,但不如洛氏法簡便。維氏法在鋼管標準中很少用。  HB是用一定的力將一定直徑(2.5、5、10)的鋼球壓向被測材料的表面,然後測量被測材料表面鋼球壓痕的直徑以判斷材料的硬度。  材料的原始狀態和鋼材的退火、正火或調質常用HB。  HR有A、B 、C3三種。A和C 用120度的金剛石正圓錐體作測頭,B用直徑1.588的鋼球作測頭。測量方法都是先用一個預壓力將測頭壓在被測材料的表面,再施以主壓力,然後撤除主壓力,測量壓入深度判斷材料的硬度。  HV是對HR的一種改良。因120度的正圓錐體不符合金剛石的晶體結構,不易磨好,所以HV將測頭改為稜圓椎體,頂端可以製作得非常精良。測量方法同HR。  HRA和HV用來測量材料經表面熱處理,如氮化、滲碳以後的表面硬度HRC常用於測量淬火後硬度。 2、哈佛大學商學院(Harvard Business School )的縮寫