简述钛及钛合金硬度

钛合金狗眼 2024-07-09 11:16:07

硬度,物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有:布氏硬度测试(HB)、洛氏硬度测试(HRC)和维氏硬度测试(HV)。

洛氏硬度(HRC)试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm/3.175mm/ 6.35mm/12.7mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度。最常用的三种标尺为A、B、C,即HRA、HRB、HRC,要根据实验材料硬度的不同,选用不同硬度范围的标尺来表示:

HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度较高的材料。例如:钢材薄板、硬质合金。

HRB是采用100Kg载荷和直径1.5875mm淬硬的钢球求得的硬度,用于硬度较低的材料。例如:软钢、有色金属、退火钢等。

HRC是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度较高的材料。例如:淬火钢、铸铁等。

布氏硬度测试(HB)

用一定大小的载荷P把直径为D的淬火钢球压入被测金属材料表面,保持一段时间后卸除载荷。载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值,记作HB。

维氏硬度测试(HV)

是指用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头,在规定载荷F作用下压入被测试样表面,保持定时间后卸除载荷,测量压痕对角线长度d,进而计算出压痕表面积,最后求出压痕表面积上的平均压力,即为金属的维氏硬度值,用符号HV表示。在实际测量中,并不需要进行计算,而是根据所测d值,直接进行查表得到所测硬度值。

钛合金的硬度范围因合金成分、热处理工艺等因素而异。一般来说,钛合金(退火态)的硬度HRC大致在32—38之间。在常温下,钛合金的硬度大概是在33到35HV左右,加热之后可以达到250到350HV左右。如果在钛合金的外表做一些涂刷,硬度大概可以达到68HV。

钛合金的硬度虽然不算特别高,但其强度远高于不锈钢,且密度小、耐热性高,因此被广泛应用于航空航天、医疗体育等领域。

TC4钛棒的常见硬度范围HB269-351,(HRC)30.80----40.70

TC4钛板的常见硬度范围HRC32.80-36.80(HB286-311)

纯钛板的常见硬度范围HV140-150

纯钛棒的常见硬度范围HV159--226

纯钛管的常见硬度范围 HV150-200

GR2钛锻件的常见硬度范围HB130-250

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