還原鐵粉中布氏硬度(HB)與洛氏硬度(HR)計算,它是怎么算出來的結果呢?
還原鐵粉的硬度:還原鐵粉的硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高;鐵基粉末冶金件/齒輪通過熱處理可以提升硬度,鐵基粉末冶金硬度一般為HB90。
相關知識:布氏硬度(HB)
布氏硬度是表示材料硬度的一種標準。由布氏硬度計測定。由瑞典人布納瑞(J.A.Brinell)首先提出,故稱布氏硬度。
用一定大小的載荷P把直徑為D的淬火鋼球壓入被測金屬材料表面,保持一段時間后卸除載荷。載荷P與壓痕表面積F的比值即為布氏硬度值,記作HB。
布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。
布氏硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質合金球壓入被測金屬表面,保持規定時間,然后卸荷,測量被測表面壓痕直徑。
布氏硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:
以一定的載荷將一定大小的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2(N/mm2)。
測試載荷與測試鋼球的直徑需根據材料的實際性能再確定。
一次還原鐵粉與二次還原鐵粉的硬度區別:
一次還原鐵粉顆粒碳,氧含量高,因此相比上二次還原鐵粉顆粒要硬一些,使得其壓縮性比低,使用一次還原鐵粉壓制的粉末冶金件,密度為5.8g/cm3左右,其洛氏硬底為HRC25左右;
二次還原鐵粉碳,氧含量低,粉末顆粒比較軟,壓縮性較好,使用二次還原鐵粉壓制的粉末冶金件,密度通常為6.5g/cm3左右,其洛氏硬底建議客戶高處理到HRC25-35左右,如果硬度處理得太高,則零件脆性增加。
相關知識:洛氏硬度(HR)
HR表示洛氏硬度。洛氏硬度(HR)測試當被測樣品過小或者布氏硬度(HB)大于450時,就改用洛氏硬度計量。試驗方法是用一個頂角為120度的金剛石圓錐體或直徑為1.5875mm/3.175mm/6.35mm/12.7mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕深度求出材料的硬度。
根據實驗材料硬度的不同,可分為三種不同標度來表示:
是采用60Kg載荷和鉆石錐壓入器求的硬度,用于硬度高的材料。例如:硬質合金。
是采用100Kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球求得的硬度,用于硬度較低的材料。例如:退火鋼、鑄鐵等。
是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料。例如:淬火鋼等。
其測量方法是,在規定的外加載荷下,將鋼球或金剛石壓頭垂直壓入待試材料的表面,產生凹痕,根據載荷解除后的凹痕深度,利用洛氏硬度計算公式HR=(K-H)/C便可以計算出洛氏硬度。洛氏硬度值顯示在硬度計的表盤上,可以直接讀取。
上述公式中,K為常數,金剛石壓頭時K=0.2MM,淬火鋼球壓頭時K=0.26MM;H為主載荷解除后試件的壓痕深度;C也為常數,一般情況下C=0.002MM。由此可以看出,壓痕越淺,HR值越大,材料硬度越高。對于硬度較高的制刀材料,制刀界通用HRC來表示刀鋒硬度,比如60HRC,即代表在試驗載荷為1471.1N、使用頂角為120°的金剛石圓錐壓頭時,被試材料的壓痕深度為0.08MM。
一般而言,硬度越高,抗磨損能力越高,但脆性也越大。一般高速鋼的硬度在62-66HRC,高性能高速鋼63-70HRC,硬質合金刀具70-75HRC。