模具鋼材的硬度用什么表示？

模具鋼材的硬度用什么表示？ 
 
 
模具鋼材硬度的表示方法 
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。  
⒈布氏硬度（hb）  
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定的試驗(yàn)力（f）壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑（l）。布氏硬度值是以試驗(yàn)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(jì)算公式為：  
式中：f--壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力，n；  
d--試驗(yàn)用鋼球直徑，mm；  
d--壓痕平均直徑，mm。  
測(cè)定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠，但一般hbs只適用于450n/mm2（mpa）以下的金屬材料，對(duì)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來(lái)表示該材料的硬度，既直觀，又方便。  
舉例：120hbs10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000kgf（9.807kn）試驗(yàn)力作用下，保持30s（秒）測(cè)得的布氏硬度值為120n/ mm2（mpa）。  
⒉洛氏硬度（hr）  
洛氏硬度試驗(yàn)同布氏硬度試驗(yàn)一樣，都是壓痕試驗(yàn)方法。不同的是，它是測(cè)量壓痕的深度。即，在初邕試驗(yàn)力（fo）及總試驗(yàn)力（f）的先后作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力，用測(cè)量的殘余壓痕深度增量（e）計(jì)算硬度值。其值是個(gè)無(wú)名數(shù)，以符號(hào)hr表示，所用標(biāo)尺有a、b、c、d、e、f、g、h、k等9個(gè)標(biāo)尺。其中常用于鋼材硬度試驗(yàn)的標(biāo)尺一般為a、b、c，即hra、hrb、hrc。  
硬度值用下式計(jì)算：  
當(dāng)用a和c標(biāo)尺試驗(yàn)時(shí)，hr=100-e  
當(dāng)用b標(biāo)尺試驗(yàn)時(shí)，hr=130-e  
式中e--殘余壓痕深度增量，其什系以規(guī)定單位0.002mm表示，即當(dāng)壓頭軸向位移一個(gè)單位（0.002mm）時(shí)，即相當(dāng)于洛氏硬度變化一個(gè)數(shù)。e值愈大，金屬的硬度愈低，反之則硬度愈高。  
上述三個(gè)標(biāo)尺適用范圍如下： 
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(yàn)是目前應(yīng)用很廣的方法，其中hrc在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中使用僅次于布氏硬度hb。洛氏硬度可適用于測(cè)定由極軟到極硬的金屬材料，它彌補(bǔ)了布氏法的不是，較布氏法簡(jiǎn)便，可直接從硬度機(jī)的表盤讀出硬度值。但是，由于其壓痕小，故硬度值不如布氏法準(zhǔn)確。  
⒊維氏硬度（hv）  
維氏硬度試驗(yàn)也是一種壓痕試驗(yàn)方法，是將一個(gè)相對(duì)面夾角為1360的正四棱錐體金剛石壓頭以選定的試驗(yàn)力（f）壓入試驗(yàn)表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度。  
維氏硬度值是試驗(yàn)力除以壓痕表面積所得之商，其計(jì)算公式為：  
式中：hv--維氏硬度符號(hào)，n/mm2(mpa)；  
f--試驗(yàn)力，n；  
d--壓痕兩對(duì)角線的算術(shù)平均值，mm。  
維氏硬度采用的試驗(yàn)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(jí)，可測(cè)硬度值范圍為5～1000hv。  
表示方法舉例：640hv30/20表示用30hgf（294.2n）試驗(yàn)力保持20s（秒）測(cè)定的維氏硬度值為640n/mm2(mpa)。  
維氏硬度法可用于測(cè)定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優(yōu)點(diǎn)，而克服了它們的基本缺點(diǎn)，但不如洛氏法簡(jiǎn)便。維氏法在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中很少用。  
①hb是用一定的力將一定直徑（2.5、5、10）的鋼球壓向被測(cè)材料的表面，然后測(cè)量被測(cè)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(tài)和鋼材的退火、正火或調(diào)質(zhì)常用hb。  
②hr有a、b 、c3三種。a和c 用120度的金剛石正圓錐體作測(cè)頭，b用直徑1.588的鋼球作測(cè)頭。測(cè)量方法都是先用一個(gè)預(yù)壓力將測(cè)頭壓在被測(cè)材料的表面，再施以主壓力，然后撤除主壓力，測(cè)量壓入深度判斷材料的硬度。  
③hv是對(duì)hr的一種改良。因120度的正圓錐體不符合金剛石的晶體結(jié)構(gòu)，不易磨好，所以hv將測(cè)頭改為棱圓椎體，頂端可以制作得非常精良。測(cè)量方法同hr。  
hra和hv用來(lái)測(cè)量材料經(jīng)表面熱處理，如氮化、滲碳以后的表面硬度; 
hrc常用于測(cè)量淬火后硬度。