硬度定義

 

表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度分類

 

1.里氏硬度（DietmarLeeb）

里氏硬度是根據(jù)***的里氏硬度測(cè)試原理利用***的微處理器技術(shù)設(shè)計(jì)而成

2.布氏硬度（HB）

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(shí)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)。

3.洛氏硬度（HR）

當(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí)，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(gè)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(cè)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，分三種不同的甓壤幢硎荊?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）。

4.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)。

5.韋氏硬度（HW）

鋁合金類產(chǎn)品適合測(cè)試韋氏硬度

一定形狀的硬鋼壓針，在標(biāo)準(zhǔn)彈簧試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面，用壓針的壓入深度確定材料硬度，定義0.01mm的壓入深度為一個(gè)韋氏硬度單位。韋氏硬度單位表示為HW。

硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中***簡(jiǎn)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(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。

以上硬度只是常用的幾種，另外還有肖氏（HS）硬度、邵氏（HS）硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。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。

 

硬度計(jì)分類

 

里氏硬度計(jì)洛氏硬度計(jì)布氏硬度計(jì)邵氏硬度計(jì)肖氏硬度計(jì)巴氏硬度計(jì)顯微硬度計(jì)摩氏硬度計(jì)維氏硬度計(jì)韋氏硬度計(jì)等

 

硬度計(jì)注意事項(xiàng)

 

除了各種硬度計(jì)使用時(shí)特殊注意事項(xiàng)外，還有一些共同的應(yīng)注意的問(wèn)題，現(xiàn)列舉如下：

1、硬度計(jì)本身會(huì)產(chǎn)生兩種誤差：一是其零件的變形、移動(dòng)造成的誤差；二是硬度參數(shù)超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)所造成的誤差。對(duì)第二種誤差，在測(cè)量前需用標(biāo)準(zhǔn)塊對(duì)硬度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。對(duì)洛氏硬度計(jì)校正結(jié)果，差值在&***mn;1之內(nèi)合格。差值在&***mn;2之內(nèi)的穩(wěn)定數(shù)值，可以給出修正值。差值在&***mn;2范圍之外時(shí)則必需對(duì)硬度計(jì)進(jìn)行校正維修或換其他硬度測(cè)試法測(cè)定。

洛氏硬度各標(biāo)度有一事實(shí)上的適用范圍，要根據(jù)規(guī)定正確選用。例如，硬度高于HRB100時(shí)，應(yīng)采用HRC標(biāo)度進(jìn)行測(cè)試；硬度低于HRC20時(shí)應(yīng)用HRB標(biāo)度進(jìn)行測(cè)試。因?yàn)槌銎湟?guī)定的測(cè)試范圍時(shí)，硬度計(jì)的***度及靈敏度較差，硬度值不準(zhǔn)確，不宜使用。其他硬度測(cè)試法也都規(guī)定有相應(yīng)的校正標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)硬度計(jì)用的標(biāo)準(zhǔn)塊不能兩面使用，因標(biāo)準(zhǔn)面與背面硬度不一定一致。一般規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)塊自標(biāo)定日起一年內(nèi)有效。

2、在更換壓頭或砧座時(shí)，注意接觸部位要擦干凈。換好后，要用一定硬度的鋼樣測(cè)試幾次，直到連續(xù)兩次所得硬度值相同為止。目的是使壓頭或砧座與試驗(yàn)機(jī)接觸部分壓緊，接觸良好，以免影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、硬度計(jì)調(diào)整后，開(kāi)始測(cè)量硬度時(shí)，***個(gè)測(cè)試點(diǎn)不用。因怕試樣與砧座接觸不好，測(cè)得的值不準(zhǔn)確。特***點(diǎn)測(cè)試完，硬度計(jì)處于正常運(yùn)行機(jī)制狀態(tài)后再對(duì)試樣進(jìn)行正式測(cè)試，記錄測(cè)得的硬度值。

4、在試件允許的情況下，一般選不同部位至少測(cè)試三個(gè)硬度值，取平均值，取平均值作為試件的硬度值。

5、對(duì)形狀復(fù)雜的試件要采用相應(yīng)形狀的墊塊，固定后方可測(cè)試。對(duì)圓試件一般要放在V形槽中測(cè)試。

6、加載前要檢查加載手柄是否放在卸載位，加載時(shí)動(dòng)作要輕穩(wěn)，不要用力太猛。加載完畢加載手柄應(yīng)放在卸載位置，以免儀器長(zhǎng)期處于負(fù)荷狀態(tài)，發(fā)生塑性變形，影響測(cè)量***度。