勃氏硬度试验机英文解释翻译、勃氏硬度试验机的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 brinell hardness tester
分词翻译:
氏的英语翻译:
family name; surname
硬度试验机的英语翻译:
【化】 hardness tester; hardness testing machine
专业解析
勃氏硬度试验机 (Brinell Hardness Tester) 详解
勃氏硬度试验机是一种用于测量材料勃氏硬度值 (Brinell Hardness Number, HB或BHN) 的专用仪器。该测试方法由瑞典工程师约翰·奥古斯特·勃林奈尔 (Johan August Brinell) 于1900年提出,是应用最广泛的静态压痕硬度测试方法之一。
一、 核心原理与过程
勃氏硬度测试基于静态压痕法原理:
- 施加载荷: 试验机通过液压或机械系统,将一个特定直径(通常为10mm)的硬化钢球或硬质合金球压头,以恒定且较大的试验力 (F) 垂直压入被测材料表面。标准载荷范围广泛,例如从500kgf (约4.9kN) 到3000kgf (约29.4kN),具体取决于材料预期硬度。
- 保持载荷: 试验力需保持规定时间(通常为10至15秒),以确保材料充分变形。
- 测量压痕: 卸除载荷后,使用光学显微镜或内置测量系统精确测量材料表面残留的球形压痕直径 (d)。
- 计算硬度值: 勃氏硬度值 (HB) 通过以下公式计算得出:
$$
text{HB} = frac{0.102 times F}{pi D (D - sqrt{D - d})}
$$
其中:
F
= 施加的试验力 (单位:牛顿, N)。公式中的系数 0.102
用于将力的单位从牛顿 (N) 转换为千克力 (kgf),因为传统载荷单位常用kgf。
D
= 压头球体直径 (单位:毫米, mm)。
d
= 压痕平均直径 (单位:毫米, mm)。
二、 汉英术语对照
- 勃氏硬度试验机 (Bó shì yìngdù shìyàn jī): Brinell Hardness Tester
- 勃氏硬度 (Bó shì yìngdù): Brinell Hardness (常用符号:HB, BHN)
- 压头 (Yā tóu): Indenter (Ball)
- 试验力 (Shìyàn lì): Test Force / Load
- 压痕直径 (Yāhén zhíjìng): Indentation Diameter
- 硬化钢球 (Yìnghuà gāng qiú): Hardened Steel Ball
- 硬质合金球 (Yìngzhì héjīn qiú): Tungsten Carbide Ball
- 保持时间 (Bǎochí shíjiān): Dwell Time
- 压痕深度 (Yāhén shēndù): Indentation Depth (有时用于特定计算或自动测量)
三、 主要特点与适用性
- 大压痕: 由于使用较大直径的压头和较高的载荷,产生的压痕面积较大。
- 代表性好: 大压痕能较好地反映材料的平均硬度,对不均匀材料(如铸铁、粗晶粒金属)或存在偏析、孔隙的材料测试结果更稳定可靠,受局部微小差异影响较小。
- 材料范围广: 特别适用于测试较软至中等硬度的金属材料(如退火钢、铸铁、有色金属合金如铝、铜、铅、锡及其合金)以及较软的轴承合金。通过调整载荷和压头,也可测试部分较硬材料(如调质钢),但通常不如洛氏或维氏硬度测试常用。
- 表面要求相对低: 对试样表面光洁度的要求通常低于洛氏硬度测试。
四、 标准规范
勃氏硬度测试方法有严格的国家和国际标准进行规范,确保测试结果的一致性和可比性:
- 国际标准: ISO 6506-1:2014 - Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
- 美国标准: ASTM E10-23 - Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials
- 中国标准: GB/T 231.1-2018 - 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
五、 应用领域
勃氏硬度试验机广泛应用于:
- 金属材料检验: 原材料进货检验、过程质量控制、成品检验。
- 铸造行业: 评估铸件(如灰铸铁、球墨铸铁)的硬度。
- 锻造与热处理: 监控锻造件和热处理(如退火、正火)后的硬度。
- 汽车与航空航天: 测试发动机部件、齿轮、轴承合金等。
- 研究与开发: 材料性能研究、新合金开发评估。
权威参考来源:
- 国际标准化组织 (ISO): ISO 6506-1:2014 标准定义了测试方法。
- 美国材料与试验协会 (ASTM International): ASTM E10 标准是北美广泛遵循的测试方法。
- 中国国家标准化管理委员会 (SAC): GB/T 231.1-2018 是中国国家标准。
- 材料科学与工程领域权威教材与手册: 如《ASM Handbook》中的力学测试卷通常会详细介绍勃氏硬度测试原理和应用。
网络扩展解释
勃氏硬度试验机(Brinell Hardness Tester)是用于测量材料布氏硬度值的设备,其原理基于静态压入法,广泛应用于金属、塑料等材料的宏观硬度测试。以下为详细解释:
1.定义与原理
勃氏硬度即布氏硬度(HB),通过施加固定载荷将硬质钢球压入材料表面,测量压痕直径并计算硬度值。其核心公式为:
$$
HB = frac{2P}{pi D left(D - sqrt{D - d}right)}
$$
其中:
- ( P ):试验力(单位:kgf)
- ( D ):钢球直径(通常为10mm或5mm)
- ( d ):压痕直径(通过显微镜测量)。
2.设备组成与工作流程
- 主要部件:包括加载系统(杠杆或液压装置)、标准钢球压头(直径10mm或5mm)、测微显微镜等。
- 操作步骤:
① 选择合适载荷(通常3000kgf)和压头;
② 施加载荷并保持规定时间;
③ 卸荷后测量压痕直径,代入公式计算HB值。
3.标准与参数选择
- 遵循标准:如CNS 9472-1982规定,试验机需使用10mm/5mm钢珠,载荷范围覆盖500~3000kgf。
- 参数依据:压痕直径需控制在( 0.2D sim 0.6D ),以确保数据准确性。
4.应用特点
- 适用材料:金属、塑料、橡胶等,尤其适合粗晶粒或非均匀材料。
- 优势:压痕面积大,结果稳定性高,常用于工业质量控制。
5.注意事项
- 试验前需确保材料表面平整,避免过薄或边缘区域测试;
- 不同材料需匹配对应的载荷和压头尺寸。
如需更完整的标准参数或操作规范,可参考CNS 9472-1984等文件来源。
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