『壹』 什么是钢材硬度
无论是一般工业还是在制刀业,钢材都有一个重要指标-硬度,最常用的指标有三种:布氏硬度,洛氏硬度和维氏硬度。
布氏硬度的含意:用一定直径的淬硬钢球,在一定的载荷(p)作用下,压入试件表面,停留一段时间,然后除去载荷,测量压痕的面积,压痕越小表示抵抗塑性变形能力(即硬度)越大,越大硬度越小,用“HB”来表示。
维氏硬度的含意:在规定的外加载荷下,将钢球或金刚石压头垂直压入试件表面,产生压痕,测试压痕深度,利用洛氏硬度计算公式HR=(K-H)/C便可计算出洛氏硬度。简单说就是压痕越浅,HR值越大,材料硬度越高。用"HRC"来表示。比如HRC60,即代表在试验载荷为150kg下,使用顶角为120度的金刚石圆锥压头时,试件的压痕深度为0.08mm。
洛氏硬度的含意:是利用顶角为136度的金刚石四方陪返圆角锥体作压头,在一定的载荷下压入试芦塌件表面,留下方形压痕,根据对角线的长度,即可查出硬度值,用“HV”来表示。一般都是用洛氏硬度来衡量刀刃的硬度,也就是HRC值,通常一把好刀的刀刃硬度应在洛氏威尔硬度50s以上,60s以下,简而言之,硬度越高,抗磨损能力越高,但脆性也越大。
国外军用刀具的硬度介绍:
美国军刀常用不锈钢性能差不多是 BG42(克瑞斯用得最多)约等于 VG10> 154CM(蝴蝶,微技术,MOG用得最多) > ATS34(STREED淬火水平最好) > 440C=AUS10(关铸的救生刀系列即用的此种钢材) >440B=AUS8 >440A=AUS6(哥伦比亚河用得最多) >420(BUCK淬火的420比有些公司的440还好)。
日本军刀有:
Cowry(RT6)67
日本大同特殊纲 (株) 於1993年开发之超级粉末系合金钢材, 为近代日本冶金技术的新突破, 现已被日本刀匠们应用於大型砍伐刀具, 钢材含碳量高达3%, 经热处理後可得HRc67之高硬度。
Cowry(CP-4)63
日本大世困同特殊钢 (株) 於1993年开发之优质粉末系合金钢材, 含碳量达1.2%, 更罕有地混入金属元素 "钶" 达0.2%, 经热处理後可达HRc63之高硬度, 却仍保有极佳之延展性能。
BG-4261~62
打磨独好于ATS34 极优质之不钢材, 含碳量1.15%, 含钒量则高达1.20%; 故钢材组织微粒细密, 经热处理後可达HRc60-61之硬度, 加工性优, 耐蚀力极强, 韧性亦佳。 BG-42最初被应用於航天工业, 作为制造滑轮及机轴等之材料, 因价格颇高, 於制刀业则多被应用於刀匠之手制刀具。
VG-1060~62
日本 “武生特制钢” 之「V金10号」不钢材, 乃「V金」, 系钢材之最优级别, 含碳量约1%, 含钼1.2%及钴1.5%, 经热处理後可达HRc60-62之硬度。 VG-10加工性优, 韧性及耐蚀性皆强, 多被应用於日制之优质刀具。
AUS8(8A) : “爱知制钢” 所开发的优质不锈钢材, 耐蚀性, 刀锋耐损性及韧性皆达优异水平, 多被应用於制作优质刀具。AUS 钢种分为10A (含碳量约1%), 8A (含量0.8%) 及6A (含碳量约0.6%) 三种。 8A 经热处理後硬度可达HRc58~59。
420J2 : (Cold Stee公司出品)由于其低碳高铬的组成,是这种钢材成为制作坚韧抗震刀刃的决佳选择,同时还具有很好的抗腐蚀能力与不错的刀锋保持性。他是一种理想的刀刃材料,可以在各种不同的环境下使用,如高温、潮湿、海水等环境,高量的铬带给它超强的抗腐蚀能力,也使它成为制造随身具和不需要怎么保养的刀具的上好材料。
国产刀具:
4Cr13 :国产之优质不锈耐酸钢材,低碳高铬钢,广泛应用于弱腐蚀介质零件 .医疗工具弹簧.滚动轴承.手术具.外科器械,耐蚀性能力极优,加工性极优,综合性能等同于420J2。(国内最常用的优质钢材,例如Enlan系列刀具)
『贰』 请教钢材硬度知识!
TC4 是双相钛合金抄,是铝袭、钒钛合金,即使经过固溶处理以后其硬度也是不会太高,20Cr是渗碳钢,通过渗碳处理表面硬度可以达到58~62HRC,但是心部硬度却不高,40Cr是调质钢,经过调质处理以后硬度38~42HRC,如果在淬透性有效厚度范围内的话,内外硬度较均匀一致。
至于你问的“那种钢材热处理渗碳后的硬度最好?”,我不理解,什么是“硬度最好”?,硬度高了是最好呢?还是硬度低了最好呢?亦或是硬度不高不低最好?
如果你要求进行切削加工或塑性变形,则硬度低了最好
如果你是要求零件表面耐磨且有较高的接触疲劳强度,则一般硬度高了最好
如果你要求承受负荷复杂、受力复杂(扭转、弯曲、拉伸等等应力),则不软不硬最好。
『叁』 钢材的硬度‘hrc’是怎么定义的
洛氏硬度,一种硬度标准,用 洛氏硬度硬度仪测量,另外还有布氏硬度,维氏硬度,等都是不同的表示硬度的。
『肆』 钢的硬度是什麼
小强制作硬度 是衡量材料软硬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。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
1、钢材的硬度 :金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,
●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。
●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。
●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。
便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。
2、HB - 布氏硬度;
布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。
布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
另外:
1.HRC含意是洛式硬度C标尺,
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。
布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)
布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。
硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 小强制作