硬度測試的幾種方法

  硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標(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，是反應(yīng)材料彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。常用的是靜負(fù)荷壓入法硬度試驗(yàn)，即洛氏硬度(HERA/HRB/HRC)、布氏硬度(HB)、維氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗堅(jiān)硬物體壓入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)則屬于回跳法硬度試驗(yàn)，其值代表金屬彈性變形功的大小。

布氏硬度━HB

        布氏硬度(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)。

洛氏硬度━HR

        洛氏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、3.18mn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，用于硬度極高的材料，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，如鑄鐵

-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━HV

        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)。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度尚有小負(fù)荷維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷1.961~49.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定﹔顯微維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷小于1.961N，適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定。

肖氏硬度━HS

        肖氏硬度試驗(yàn)是一種動載試驗(yàn)法,其原理是將具有一定質(zhì)量的帶有金剛石或合金鋼球的重錘從一定高度落向試樣表面,根據(jù)重錘回跳的高度來表征測量硬度值大小(符號為HS),重錘回跳得越高,表面測量越硬。

邵氏硬度━HA/HD

        具有一定形狀的鋼制壓針﹖在試驗(yàn)力作用下垂直壓入試樣表面﹐當(dāng)壓足表面與試樣表面完全貼合時，壓針尖端面相對壓足平面有一定的伸出長度L(即壓針扎進(jìn)被測物的深度)，以L值的大小來表征邵氏硬度的大小，L值越大﹐表示邵氏硬度越低﹐反之越高。