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洛氏硬度HRB与布氏硬度HB的换算标准

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洛氏硬度HRB与布氏硬度HB的换算标准洛氏硬度HRB与布氏硬度HB的换算标准 无损检测导论2005年元月电子修订版夏纪真 编著 第五章 无损检测人员应掌握的材料与冶金工艺基础知识 ?5.2 金属材料性能的基础知识 金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面即机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。 一.机械性能 一应力的概念 物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等。 二机械性...

洛氏硬度HRB与布氏硬度HB的换算标准
洛氏硬度HRB与布氏硬度HB的换算 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 无损检测导论2005年元月电子修订版夏纪真 编著 第五章 无损检测人员应掌握的材料与冶金工艺基础知识 ?5.2 金属材料性能的基础知识 金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面即机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。 一.机械性能 一应力的概念 物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等。 二机械性能 金属在一定温度条件下承受外力载荷作用时抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能也称为力学性能。金属材料承受的载荷有多种形式它可以是静态载荷也可以是动态载荷包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力以及摩擦、振动、冲击等等因此衡量金属材料机械性能的指标主要有以下几项 1.强度 这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的最大能力可分为抗拉强度极限σb、抗弯强度极限σbb、抗压强度极限σbc等。由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循因而通常采用拉伸试验进行测定即把金属材料制成一定规格的试样在拉伸试验机上进行拉伸直至试样断裂测定的强度指标主要有 1强度极限材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力一般指拉力作用下的抗拉强度极限以σb表示如拉伸试验曲线图中最高点b对应的强度极限常用单位为兆帕MPa换算关系有1MPa1N/m29.8-1Kgf/mm2或1Kgf/mm29.8MPa σbPb/Fo 式中Pb–至材料断裂时的最大应力或者说是试样能承受 拉伸试样原来的横截面积。 2屈服强度极限金属材料试样承受的外的最大载荷Fo– 力超过材料的弹性极限时虽然应力不再增加但是试样仍发生明显的塑性变形这种现象称为屈服即材料承受外力到一定程度时其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形。产生屈服时的应力称为屈服强度极限用σs表示相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。 金属材料的拉伸试验曲线 σsPs/Fo 单位兆帕MPa 式中Ps –达到屈服点S处的外力或者说材料发生屈服时的载荷。 对于塑性高的材料在拉伸曲线上会出现明显的屈服点而对于低塑性材料则没有明显的屈服点从而难以根据屈服点的外力求出屈服极限。因此在拉伸试验 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 中通常规定试样上的标距长度产生0.2塑性变形时的应力作为条件屈服极限用σ0.2表示。 屈服极限指标可用于 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 零件在工作中不产生明显塑性变形的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 依据。但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比即σs /σb要小以提高其安全可靠性不过此时材料的利用率也较低了。 3弹性极限材料在外力作用下将产生变形但是去除外力后仍能恢复原状的能力称为弹性。金属材料能保持弹性变形的最大应力即为弹性极限相应于拉伸试验曲线图中的e点以σe表示单位为兆帕MPaσePe/Fo 式中Pe为保持弹性时的最大外力或者说材料最大弹性变形时的载荷。 4弹性模数这是材料在弹性极限范围内的应力σ与应变δ与应力相对应的单位变形量之比用E表示单位兆帕MPaEσ/δtgα 式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x的夹角。 弹性模数是反映金属材料刚性的指标金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性。 2.塑性 金属材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的最大能力称为塑性通常以拉伸试验时的试样标距长度延伸率δ和试样断面收缩率ψ表示 延伸率δL1-L0/L0x100这是拉伸试验时试样拉断后将试样断口对合起来后的标距长度L1与试样原始标距长度L0之差增长量与L0之比。 在实际试验时同一材料但是不同规格直径、截面形状-例如方形、圆形、矩形以及标距长度的拉伸试样测得的延伸率会有不同因此一般需要特别加注例如最常用的圆截面试样其初始标距长度为试样直径5 倍时测得的延伸率表示为δ5而初始标距长度为试样直径10倍时测得的延伸率则表示为δ10。 断面收缩率ψF0-F1/F0x100这是拉伸试验时试样拉断后原横截面积F0与断口细颈处最小截面积F1之差断面缩减量与F0之比。实用中对于最常用的圆截面试样通常可通过直径测量进行计算ψ1-D1/D02x100式中D0-试样原直径D1-试样拉断后断口细颈处最小直径。 δ与ψ值越大表明材料的塑性越好。 3.硬度 金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力称为硬度或者说是材料对局部塑性变形的抵抗能力。因此硬度与强度有着一定的关系。根据硬度的测定方法主要可以分为 1布氏硬度代号HB 用一定直径D的淬硬钢球在规定负荷P的作用下压入试件表面保持一段时间后卸去载荷在试件表面将会留下表面积为F的压痕以试件的单位表面积上能承受负荷的大小表示该试件的硬度HBP/F。在实际应用中通常直接测量压坑的直径并根据负荷P和钢球直径D从布氏硬度数值表上查出布氏硬度值显然压坑直径越大硬度越低表示的布氏硬度值越小。 布氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定关系σb?KHBK为系数例如对于低碳钢有K?0.36对于高碳钢有K?0.34对于调质合金钢有K?0.325…等 洛氏硬度HR 用有一定顶角例如120?的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬等。 2 硬钢球在一定负荷P作用下压入试件表面保持一段时间后卸去载荷在试件表面将会留下某个深度的压痕。由 洛氏硬度机自动测量压坑深度并以硬度值读数显示显然压坑越深硬度越低表示的洛氏硬度值越小。根据压头与负荷的不同洛氏硬度还分为HRA、HRB、HRC三种其中以HRC为最常用。 洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系HRC?0.1HB。 除了最常用的洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之外还有维氏硬度HV、肖氏硬度HS、显微硬度以及里氏硬度HL。 这里特别要说明一下关于里氏硬度这是目前最新颖的硬度表征方法利用里氏硬度计进行测量其检测原理是 里氏硬度计的冲击装置将冲头从固定位置释放冲头快速冲击在试件表面上通过线圈的电磁感应测量冲头距离试件表面1毫米处的冲击速度与反弹速度感应为冲击电压和反弹电压里氏硬度值即以冲头反弹速度和冲击速度之比来表示HLVr/Vi?1000 式中HL-里氏硬度值Vr-冲头反弹速度Vi-冲头冲击速度注实际应用装置中是以冲击装置中的闭合线圈感应的冲击电压和反弹电压代表冲击速度和反弹速度。 台式硬度计 照片来源时代集团 冲击装置的构造主要有内置弹簧加载套管不同型号的冲击装置有不同的冲击能量、导管、释放按钮、内置线圈与骨架、支撑环以及冲头冲头主要采用金刚石、碳化钨两种极高硬度的球形不同型号的冲击装置其冲头直径有不同。 里氏硬度计的主机接收到冲击装置获得的信号进行处理、计算然后在屏幕上直接显示出里氏硬度值并且可以换算为常用的布氏、洛氏、维氏、肖氏硬度值还可折算出材料的抗拉强度σb还可以将测量结果储存、直接打印输出或传送给计算机作进一步的数据处理。 应用范围里氏硬度计是一种便携袖珍装置可应用于各种金属材料、工件的表面硬度测量特别是大型锻铸件的测量其最大的特点是可以任意方向检测免去了普通硬度计对工件大小、测量位置等的限制。 北京市德光电子公司 DHT-100型里氏硬度计 时代集团 TH160型里氏硬度计 时代集团 HLN-11A型里氏硬度计 时代集团 TH134型里氏硬度计 4.韧性 金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。通常采用冲击试验即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性 αkAk/F 单位J/cm2或Kg??m/cm21 Kg??m/cm29.8 J/cm2 αk称作金属材料的冲击韧性Ak为冲击功F为断口的原始截面积。 5.疲劳强度极限 金属材料在长期的反复 应力作用或交变应力作用下应力一般均小于屈服极限强度σs未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂这是由于多种原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的应力应力集中使该局部发生塑性变形或微裂纹随着反复交变应力作用次数的增加使裂纹逐渐扩展加深裂纹尖端处应力集中导致该局部处承受应力的实际截面积减小直至局部应力大于σb而产生断裂。 在实际应用中一般把试样在重复或交变应力拉应力、压应力、弯曲或扭转应力等作用下在规定的周期数内一般对钢取106107次对有色金属取108次不发生断裂所能承受的最大应力作为疲劳强度极限用σ-1表示单位MPa。 除了上述五种最常用的力学性能指标外对一些要求特别严格的材料例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料还会要求下述一些力学性能指标 蠕变极限在一定温度和恒定拉伸载荷下材料随时间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。通常采用高温拉伸蠕变试验即在恒定温度和恒定拉伸载荷下试样在规定时间内的蠕变伸长率总伸长或残余伸长或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段蠕变速度不超过某规定值时的最大应力作为蠕变极限以 表示单位MPa式中τ为试验持续 δ为伸长率σ为应力或者以 表示V为蠕变速度。 高温拉伸持久强度极限时间t为温度 试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下达到规定的持续时间而不断裂的最大应力以 表示单位MPa式中τ为持续时间t为温度σ为应力。 金属缺口敏感性系数以Kτ表示在持续时间相同高温拉伸持久试验时有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比 式中τ为试验持续时间 为缺口试样的应力 为光滑试样的应力。 或者用 表示即在相同的应力σ作用下缺口试样持续时间 与光滑试样持续时间 之比。 抗热性在高温下材料对机械载荷的抗力。 ……等等。 二.化学性能 金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性又称作氧化抗力这是特别指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。 三.物理性能 金属的物理性能主要考虑 1密度比重ρP/V 单位克/立方厘米或吨/立方米式中P为重量V为体积。 在实际应用中除了根据密度计算金属零件的重量外很重要的一点是考虑金属的比强度强度σb与密度ρ之比来帮助选材以及与无损检测相关的声学检测中的声阻抗密度ρ与声速C的乘积和射线检测中密度不同的物质对射线能量有不同的吸收能力等等。 2熔点 金属由固态转变成液态时的温度对金属材料的熔炼、热加工有直接影响并与材料的高温性能有很大关系。 3热膨胀性 随着温度变化材料的体积也发生变化膨胀或收缩的现象称为热膨胀多用线膨胀系数衡量亦即温度变化1?时材料长度的增减量与其0?时的长度之比。 热膨胀性与材料的比热有关。在实际应用中还要考虑比容材料受温度等外界影响时单位重量的材料其容积的增减即容积与质量之比特别是对于在高温环境下工作或者在冷、热交替环境中工作的金属零件必须考虑其膨胀性能的影响。 4磁性 能吸引铁磁性物体的性质即为磁性它反映在导磁率、磁滞损耗、剩余磁感应强度、矫顽磁力等参数上从而可以把金属材料分成顺磁与逆磁、软磁与硬磁材料。 5电学性能 主要考虑其电导率在电磁无损检测中对其电阻率和涡流损耗等都有影响。 四.工艺性能 金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能主要有以下四个方面 1切削加工性能反映用切削工具例如车削、铣削、刨削、磨削等对金属材料进行切削加工的难易程度。 2可锻性反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低表现为塑性 变形抗力的大小允许热压力加工的温度范围大小热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。 3可铸性反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点铸件显微组织的均匀性、致密性以及冷缩率等。 4可焊性反映金属材料在局部快速加热使结合部位迅速熔化或半熔化需加压从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。
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分类:企业经营
上传时间:2017-10-18
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