布氏硬度试验与洛氏硬度试验

硬度测试是评价材料最广泛使用的方法之一. 在各种可用的技术中, 布氏硬度和洛氏硬度测试是评估金属硬度和耐磨性的最常用方法. 在本文中, 我们经验丰富的专家, 李Mangham, 会告诉你布氏硬度测试和洛氏硬度测试的区别吗, 包括他们的方法, 优势, 差异, 并对评价材料硬度有实际意义.

布氏硬度试验和洛氏硬度试验有什么区别?

虽然这两个测试有相似之处，但也有一些重要的区别. 两种测试方法都适用于软、中硬材料(如铝)的测试, 铜合金, 软钢. 而布里内尔的方法可以测试任何类型的金属, 它不能测量硬度大于650 HB.

洛氏测试被认为更容易执行，与通常需要30-60秒的布氏测试程序相比，洛氏测试的总测试时间更短，只有10-15秒.

许多人认为布氏法的结果更准确和可靠, 特别是在测试粗糙材料时, 由于球形压头使压力分布更均匀. 在洛氏试验中, 如果样品的硬度不均匀, 三个压痕将测量样品的平均硬度, 哪些会影响整体的准确性.

什么是布氏硬度试验?

布氏硬度试验(HBW)是量化材料硬度的重要指标, 在ASTM E10和BS EN ISO 6506-1标准中定义. 

该试验包括在规定的载荷和持续时间下将布氏压头压在试样上. 通常, 淬硬的钨钢球, 根据材料类型和球直径的不同，具有不同的力范围, 用于缩进. 负载应用时间跨度为10至15秒，确保稳定性和准确性. 随后，所产生的压痕是精心测量.

布氏试验是用显微镜测量压痕的宽度. 然后使用布氏硬度标度将该测量值转换为布氏硬度值——施加力与压痕表面之间的比率.

布氏硬度试验的一些优点包括:

• 简单表面处理
• 易于测量打印直径
• 与罗克韦尔测量相比，更精确的最终测量
• 降低因设备故障而导致测试延迟的风险, 特别是与洛氏试验中金刚石锥体破裂的可能性形成对比

“我们发现，如果客户需要高度精确的结果，并且没有指定的硬度方法，布氏硬度测试通常是我们首选的测试方法.”

什么是洛氏硬度试验?

洛氏硬度试验是用洛氏硬度标度测量的 ASTM E18和BS EN ISO 6508-1.

洛氏硬度试验是用规定尺寸的压头，以规定的力施加固定的时间进行的. 小钨钢球(HRBW方法)用于穿透软质材料，而金刚石锥(HRC方法)用于穿透较硬和热处理的材料.

在施加主载荷之前，测试使用预载荷来建立零位置. 然后主负载被拿走，只留下预负载. 然后洛氏测试设备测量穿过材料的距离.

不像布里内尔法, 洛克威尔的方法不测量印痕的大小, 而是压痕的深度. 然后在机器上直接将测量值转换为洛氏硬度值.

洛氏硬度试验的一些优点包括:

• 比需要决策的布氏试验方法更简单的计划阶段, 比如选择合适的力, 待制作
• 更快的结果，在洛氏装置上立即读取硬度
• 与30-60秒布氏测试程序相比，测试时间缩短至10-15秒
• 与布氏试验方法相比，该方法对试样或材料的损伤较小，只留下一个浅的印记，而布氏试验方法留下一个大的印记, 可见的痕迹.
  
  
  

布氏硬度到洛氏硬度的转换

洛氏硬度和布氏硬度的换算尺度在非奥氏体钢和奥氏体钢之间是不一致的，不应相互混淆. 因此，在比较布氏硬度和洛氏硬度时要非常小心. ASTM E140给出了两种硬度类型和材料类型以及其他如维氏和努氏硬度之间的转换表. 同样重要的是要注意，所有的硬度转换都是近似值. 

选择最适合材料性能及其预期应用的测试, 然后仔细遵循正确的测试方案和程序, 确保结果可靠的两个最重要的方法是什么.”

结论

布氏硬度和洛氏硬度试验是一种有价值的评定方法 材料硬度，每个都有自己的优势和考虑. 而罗克韦尔测试提供了简单和快速的结果, 布氏试验因其公认的准确性和可靠性而受到青睐, 尤其是粗料. 最终, 这些方法之间的选择取决于测试场景的具体要求和被评估材料的特性.

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