電站常用金屬材料硬度值 上海申弘閥門有限公司 硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項(xiàng)重要的性能指標(biāo),它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力,也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。硬度不是一個簡單的物理概念,而是材料彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。 硬度試驗(yàn)根據(jù)其測試方法的不同可分為靜壓法(如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等)、劃痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。 布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(參照GB/T231-1984),生產(chǎn)中常用布氏硬度法測定經(jīng)退火、正火和調(diào)質(zhì)的鋼件,以及鑄鐵、有色金屬、低合金結(jié)構(gòu)鋼等毛胚或半成品的硬度。 洛氏硬度可分為HRA、HRB、HRC、HRD四種,它們的測量范圍和應(yīng)用范圍也不同。一般生產(chǎn)中HRC用得多。壓痕較小,可測較薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。 維氏硬度以HV表示(參照GB/T4340-1999),測量極薄試樣。 應(yīng)用范圍 金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗(yàn)方法的不同,常規(guī)表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC較為常用。 HB應(yīng)用范圍較廣,HRC適用于表面高硬度材料,如熱處理硬度等。兩者區(qū)別在于硬度計(jì)之測頭不同,布氏硬度計(jì)之測頭為鋼球,而洛氏硬度計(jì)之測頭為金剛石。 HV-適用于顯微鏡分析。維氏硬度(HV) 以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。 HL手提式硬度計(jì),測量方便,利用沖擊球頭沖擊硬度表面后,產(chǎn)生彈跳;利用沖頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值計(jì)算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/ VA(沖擊速度)。 便攜式里氏硬度計(jì)用里氏(HL)測量后可以轉(zhuǎn)化為:布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、肖氏(HS)硬度?;蛴美锸显碇苯佑貌际希℉B)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)測量硬度值。 布氏硬度 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。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度較高的材料,如熱處理后的硬度等等。 布式硬度(HB)是以一定大小的試驗(yàn)載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面,保持規(guī)定時間,然后卸荷,測量被測表面壓痕直徑。布式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(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負(fù)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)。 洛式硬度 洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標(biāo)。以0.002毫米作為一個硬度單位。當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示: HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度*的材料(如硬質(zhì)合金等)。 HRB: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(如退火鋼、鑄鐵等)。 HRC: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(如淬火鋼等)。 維氏硬度 無縫鋼管維氏硬度試驗(yàn)也是一種壓痕試驗(yàn)方法,可用于測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),但不如洛氏法簡便,維氏法在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中很少用。 注意事項(xiàng)
⒈HRC含意是洛式硬度C標(biāo)尺。 ⒉HRC和HB在生產(chǎn)中的應(yīng)用都很廣泛。 ⒊HRC適用范圍HRC 20--67,相當(dāng)于HB225--650;若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標(biāo)尺HRA,若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標(biāo)尺HRB,布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 ⒋洛氏硬度計(jì)C標(biāo)尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗(yàn)載荷為一確定值,中國標(biāo)準(zhǔn)是150千克力。 布氏硬度計(jì)之壓頭為淬硬鋼球(HBS)或硬質(zhì)合金球(HBW),試驗(yàn)載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.25千克力。 ⒌洛式硬度壓痕很小,測量值有局部性,須測數(shù)點(diǎn)求平均值,適用成品和薄片,歸于無損檢測一類。 布式硬度壓痕較大,測量值準(zhǔn),不適用成品和薄片,一般不歸于無損檢測一類。 ⒍洛式硬度的硬度值是一無名數(shù),沒有單位。(因此習(xí)慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。) 布式硬度的硬度值有單位,且和抗拉強(qiáng)度有一定的近似關(guān)系。 ⒎洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數(shù)字顯示,操作方便,快捷直觀,適用于大量生產(chǎn)中。 布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然后查表或計(jì)算,操作較繁瑣。 ⒏在一定條件下,HB與HRC可以查表互換。其心算公式可大概記為:1HRC≈1/10HB。 硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中簡單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。 實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。[1] 材 料 | 參考標(biāo)準(zhǔn)及要求 HB | 控制范圍 HB | 備 注 | 210C | ASTM A210,≤179 | 130~179 | | T1a、20MoG STBA12、15Mo3 | ASTM A209,≤153 | 125~153 | | T2、T11、T12、T21、T22、10CrMo910 | ASTM A213,≤163 | 120~163 | | P2、P11、P12、P21、P22、10CrMo910 | | 125~179 | | P2、P11、P12、P21、P22、10CrMo910類管件 | | 130~197 | 焊縫下限不低于母材,上限不大于241 | T23 | ASTM A213,≤220 | 150~220 | | 12Cr2MoWVTiB(鋼102) | | 150~220 | | T24 | ASTM A213,≤250 | 180~250 | | T/P91、T/P92、 T911、T/P122 | ASTM A213,≤250 ASTM A335,≤250 | 180~250 | “P”類管的硬度參照“T”類管 | (T/P91、T/P92、 T911、T/P122)焊縫 | | 180~270 | | WB36 | ASME code case2353,≤252HB | 180~252 | 焊縫不低于母材硬度 | A515、A106B、A106C、A672B70類管件 | | 130~197 | 焊縫下限不低于母材,上限不大于241 | 12CrMo | GB3077,≤179 | 120~179 | | 15CrMo | JB4726,118~180(Rm:440~610) JB4726,115~178(Rm:430~600) | 118~180 115~178 | | 12Cr1MoV | GB3077,≤179 | 135~179 | | 15Cr1Mo1V | | 135~180 | | F2 | ASTM A182,143~192 | 143~192 | 鍛制或軋制管件、閥門和部件 | F11,1級 | ASTM A182,121~174 | 121~174 | F11,2級 | ASTM A182,143~207 | 143~207 | F11,3級 | ASTM A182,156~207 | 156~207 | F12,1級 | ASTM A182,121~174 | 121~174 | F12,2級 | ASTM A182,143~207 | 143~207 | F22,1級 | ASTM A182,≤170 | 130~170 | F22,3級 | ASTM A182,156~207 | 156~207 | F91 | ASTM A182,≤248 | 175~248 | F92 | ASTM A182,≤269 | 180~269 | F911 | ASTM A182,187~248 | 187~248 | F122 | ASTM A182,≤250 | 177~250 | 20 | JB4726,106~159 | 106~159 | 壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件 | 35 | JB4726,136~200(Rm:510~670) JB4726,130~190(Rm:490~640) | 136~200 130~190 | 16Mn | JB4726,121~178(Rm:450~600) | 121~178 | 20MnMo | JB4726,156~208(Rm:530~700) JB4726,136~201(Rm:510~680) JB4726,130~196(Rm:490~660) | 156~208 136~201 130~196 | 35CrMo | JB4726,185~235(Rm:620~790) JB4726,180~223(Rm:610~780) | 185~235 180~223 | 0Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2 | JB4728,139~187(Rm:520) JB4728,131~187(Rm:490) | 139~187 131~187 | 壓力容器用不銹鋼鍛件 | 1Cr18Ni9 | GB1220, ≤187 | 140~187 | | 0Cr17Ni12Mo2 | GB1220 ,≤187 | 140~187 | | 0Cr18Ni11Nb | GB1220 ,≤187 | 140~187 | | TP304H、TP316H、TP347H | ASTM A213,≤192 | 140~192 | | 1Cr13 | | 192~211 | 動葉片 | 2Cr13 | | 212~277 | 動葉片 | 1Cr11MoV | | 212~277 | 動葉片 | 1Cr12MoWV | | 229~311 | 動葉片 | ZG20CrMo | JB/T 7024,135~180 | 135~180 | | ZG15Cr1Mo | JB/T 7024,140~220 | 140~220 | | ZG15Cr2Mo1 | JB/T 7024,140~220 | 140~220 | | ZG20CrMoV | JB/T 7024,140~220 | 140~220 | | ZG15Cr1Mo1V | JB/T 7024,140~220 | 140~220 | | 35 | DL/T439,146~196 | 146~196 | 螺栓 | 45 | DL/T439,187~229 | 187~229 | 螺栓 | 20CrMo | DL/T439,197~241 | 197~241 | 螺栓 | 35CrMo | DL/T439,241~285 | 241~285 | 螺栓(>50mm) | 35CrMo | DL/T439,255~311 | 255~311 | 螺栓(≤50mm) | 42CrMo | DL/T439,248~311 | 248~311 | 螺栓(>65mm) | 42CrMo | DL/T439,255~321 | 255~321 | 螺栓(≤65mm) | 25Cr2MoV | DL/T439,248~293 | 248~293 | 螺栓 | 25Cr2Mo1V | DL/T439,248~293 | 248~293 | 螺栓 | 20Cr1Mo1V1 | DL/T439,248~293 | 248~293 | 螺栓 | 20Cr1Mo1VTiB | DL/T439,255~293 | 255~293 | 螺栓 | 20Cr1Mo1VNbTiB | DL/T439,252~302 | 252~302 | 螺栓 | 20Cr12NiMoWV(C422) | DL/T439,277~331 | 277~331 | 螺栓 | 2Cr12NiW1Mo1V | 東方汽輪機(jī)廠標(biāo)準(zhǔn) | 291~321 | 螺栓 | 2Cr11Mo1NiWVNbN | 東方汽輪機(jī)廠標(biāo)準(zhǔn) | 290~321 | 螺栓 | 45Cr1MoV | 東方汽輪機(jī)廠標(biāo)準(zhǔn) | 248~293 | 螺栓 | R—26(Ni-Cr-Co合金) | DL/T439,262~331 | 262~331 | 螺栓 | GH445 | DL/T439,262~331 | 262~331 | 螺栓 | ZG20CrMo | JB/T7024,135~180 | 135~180 | 汽缸 | ZG15Cr1Mo ZG15Cr2Mo ZG20Cr1MoV ZG15Cr1Mo1V | JB/T7024,140~220 | 140~220 | 汽缸 | 注:表中Rm為材料的抗拉強(qiáng)度,單位為MPa與本文相關(guān)的論文有:安全閥定期檢驗(yàn)辦事指南 |
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