选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
硬度的表示方法尚未统一,我国使用较多的表示方法有两种:一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量,即每升水中含有 CaO 的毫克数表示,单位为 mg·L-1 ;另一种以度计:1硬度单位表示10万份水中含1份CaO( 即每升水中含 10mgCaO),1° =10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。
水硬度的表示方法有多种,我国采用的表示方法与德国相同。以下为不同国家的表示方法。
德国度(d): 1L水中含有相当于l0mg的CaO,其硬度即为1个德国度(ld)。这是我国最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
美国度(mg/L): 1L水中含有相当于lmg的CaCO3,其硬度即为1个美国度。 mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3,称其为l mmol/L的硬度。
法国度(f): 1L水中含有相当于l0mg的CaCO3,其硬度即为1个法国度(1f)。
英国度(e): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3,其硬度即为1个英国度(le)。 水的硬度通用单位为mmol/L,也可用德国度(d)表示。其换算关系为:1mmol/L=2.804德国度(d) 国家饮用水卫生标准规定450mmol/L为合格标准。
水硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。
学科:水文地质学
词目:地下水硬度
英文:hardness of groundwater
释文:水中Ca2 、Mg2 离子的含量(标准术语中已不再采用,见附录)。水的硬度对生活及工业用水影响极大。过硬的水煮食不易熟,洗涤时肥皂起沫少。饮用过软的水,对健康有害。硬水用于蒸汽锅炉,易生沉淀结成锅垢,不仅浪费燃料,又易引起爆炸。
水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。
碳酸盐硬度
碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCL2、MgCL2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2 的含量称为钙硬度;水中Mg2 的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。
测试步骤:在一份水样中加入 pH=10.0 的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂,溶液呈红色;用EDTA 标准溶液滴定时, EDTA 先与游离的Ca2 配位,再与Mg2 配位;在计量点时, EDTA 从MgIn-中夺取Mg2 ,从而使指示剂游离出来,溶液的颜色由红变为纯蓝,即为终点。
当水样中Mg2 极少时,由于CaIn- 比 MgIn- 的显色灵敏度要差很多,往往得不到敏锐的终点。为了提高终点变色的敏锐性,可在 EDTA 标准溶液中加入适量的 Mg2 (在EDTA 标定前加入,这样就不影响EDTA与被测离子之间的滴定定量关系),或在缓冲溶液中加入一定量的Mg—EDTA 盐。
水的总硬度可由EDTA 标准溶液的浓度cEDTA 和消耗体积 V1(ml)来计算。以CaO 计,单位为 mg/L。
水的总硬度已经有些厂家采用离子选择性电极法直接测量,测量方法简单,测值准确。
测定总硬度时用氨性缓冲溶液调节pH值。 注意加入掩蔽剂掩蔽干扰离子,掩蔽剂要在指示剂之前加入。 测定总硬度的时候在临近终点时应慢滴多摇。 测定时要是水温过低应将水样加热到30~40ºC再进行测定。
减小硬度的方法
在生活中,通常用煮沸的方法。在实验室中,用蒸馏的方法。不过,蒸馏效果更好。2100433B
型材表示方法
热轧等边角钢 角钢俗称角铁,热轧等边角钢是两边长相等且互相垂直成 角形的热轧长条 钢材。 等边角钢的规格以边宽 *边宽 *边厚的毫米数表示。如: 30*30*3,即表示边宽为 30mm、 边厚为 3mm的等边角钢。 也可用型号 (号数 )表示,型号是边宽的厘米数 。 角钢型号前面可加符号“∠”,型号后边右上角可加符号“ #”,如:∠ 30#。 热轧等边角钢的规格范围为 2#-20#。 标记示例 碳素结构钢 Q235号 B级镇静钢,尺寸为 160mm*160mm*16mm的热轧等边角钢标记 如下: 热轧等边角钢 160*160*16-GB9787-88 Q235-B-GB700-88 (十)热轧不等边角钢 热轧不等边角钢是 横截面如字母 L,两边互相垂直成角形且宽度不等的热轧长条 钢材。 其规格以长边宽 *短边宽 *边厚的毫米数表示,如“ L30*20*3”,即表示 长边宽 30mm、
硬度是各种机械零件和工具必须具备的力学性能指标 , 用于表征材料的软硬程度,是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
测试硬度的方法很多,常用的布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法、维氏硬度试验法、努氏硬度试验法、肖氏硬度试验法、里氏硬度试验法和莫氏硬度试验法等。
硬度换算公式:
1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10 12
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC) 15
3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)
4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3
硬度测定范围:
HS<100
HB<500
HRC<70
HV<1300
(80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。本站《硬度对照表》一文对钢的不同硬度值的换算给出了表格,请查阅。
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。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、洛氏硬度和维氏硬度。
1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2(N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。
常用的硬度指标有:布氏硬度(HB),洛氏硬度(HR),维氏硬度(HV),一下分别介绍。
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
测定布氏硬度较准确可靠,布氏硬度范围为8~650HB。但一般HB只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球作压头,以规定的试验力使其压入试样表面。试验时,先加初试验力,然后加主试验力。压入试样表面之后卸除主试验力,在保留初试验力的情况下,根据试样表面压痕深度,确定被测金属材料的洛氏硬度值。
洛氏硬度值由h的大小确定,压入深度h越大,硬度越低;反之,则硬度越高。一般说来,按照人们习惯上的概念,数值越大,硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值,用符号HR表示。
由此获得的洛氏硬度值HR为一无名数,试验时一般由试验机指示器上直接读出。
根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
洛氏硬度的三种标尺中,以HRC应用最多,一般经淬火处理的钢或工具都采用HRC测量。在中等硬度情况下,洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间关系约为1:10,如40HRC 相当于400HBS 。如50HRC,表示用HRC标尺测定的洛氏硬度值为50。硬度值应在有效测量范围内(HRC为20-70)为有效。
维氏硬度试验原理与布氏硬度相似,也是根据压痕单位表面积上的试验力大小来计算硬度值。区别在于压头采用锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体,将其以选定的试验力压入试样表面,按规定保持一定时间后卸除试验力,通过测量压痕的对角线长可以计算出压痕的表面积,试验力与压痕的表面积相除得到的商就是维氏硬度值。
维氏硬度法适用范围宽,尤其适用于测定金属镀层、薄片金属及化学热处理后的表面硬度,其结果精确可靠。当试验力小于0.2 kgf (1.961N)时,可用于测量金相组织中不同相的硬度。
试验优缺点
优点:①与布氏、洛氏硬度试验比较,维氏硬度试验不存在试验力与压头直径有一定比例关系的约束; ②不存在压头变形问题; ③压痕轮廓清晰,采用对角线长度计量,精确可靠,硬度值误差较小。
缺点:其硬度值需要先测量对角线长度,然后经计算或查表确定,故效率不如洛氏硬度试验高。根据压头形状、材料及加载大小的不同,硬度可有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度,它们适用于不同的材料。
肖氏硬度采用回跳实验来确定硬度值。试验方法如下:将撞销从一定高度落到试样表面,撞销发生回跳,根据回跳的高度来确定材料的硬度值。
肖氏硬度法的优点是简便易得,缺点是准确度稍差。 2100433B