硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)試驗是測量固(gu)體材料表面硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)的機械(xie)性能試驗。常(chang)見(jian)的硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)試驗有布氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)、洛氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)和維氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)三種(zhong)。
1. 布氏(shi)硬度試驗
試驗時用一(yi)定(ding)大小的(de)(de)載荷P把直(zhi)徑為D的(de)(de)鋼(gang)球壓入(ru)被(bei)測材料表(biao)面(mian)(mian),保持一(yi)定(ding)時間后卸除載荷,表(biao)面(mian)(mian)留(liu)下直(zhi)徑為d的(de)(de)壓痕(hen),計(ji)算出壓痕(hen)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積F,根據下式(shi)得出布氏硬度值,用HB表(biao)示。
2. 洛(luo)氏硬度試驗(yan)
試驗時以(yi)(yi)錐角(jiao)為(wei)120°的金剛石圓錐或直徑為(wei)1.588毫米的鋼球為(wei)壓(ya)(ya)頭(tou),先以(yi)(yi)初載荷(he)P0壓(ya)(ya)入(ru)被測(ce)件(jian)表(biao)面,壓(ya)(ya)入(ru)深度為(wei)h0。再(zai)加(jia)主(zhu)(zhu)載荷(he)P1,總載荷(he)P=P0+P1,此時壓(ya)(ya)入(ru)總深度為(wei)h1。卸除主(zhu)(zhu)載荷(he)P1,由(you)于試樣的彈性變形恢復了h2,因(yin)此h=h1-h2-h0。由(you)h值根據式可算出硬度值,式中k為(wei)常數。實際上(shang),在洛(luo)氏(shi)硬度計上(shang)可以(yi)(yi)不經計算直接(jie)在表(biao)盤上(shang)讀出HR值。
3. 維(wei)氏硬度試驗(yan)
用兩相對(dui)(dui)夾角為136°的正(zheng)棱形角錐以一定載荷(he)(he)P壓(ya)入被測件(jian)表面,由壓(ya)痕平(ping)均(jun)對(dui)(dui)角線長度(du)d計算壓(ya)痕表面積F,則(ze)維氏(shi)硬(ying)度(du)值HV可(ke)由相關公式計算得出。維氏(shi)硬(ying)度(du)值也可(ke)根據壓(ya)痕對(dui)(dui)角線長度(du)和載荷(he)(he)查表得出。
4. 里氏硬度試驗
里氏硬(ying)度(du)試(shi)驗(yan)方法(fa)是一種動態硬(ying)度(du)試(shi)驗(yan)法(fa),用規(gui)定質量的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)體(ti)在彈(dan)簧力作(zuo)用下以(yi)(yi)一定速度(du)垂直沖(chong)(chong)擊(ji)試(shi)樣表(biao)面,以(yi)(yi)沖(chong)(chong)擊(ji)體(ti)在距試(shi)樣表(biao)面1mm處的(de)回彈(dan)速度(du)與沖(chong)(chong)擊(ji)速度(du)的(de)比(bi)值來(lai)表(biao)示(shi)材料的(de)里氏硬(ying)度(du)。
5. 努氏硬度(du)試(shi)驗
將(jiang)頂(ding)(ding)部(bu)兩相對面(mian)具有規定(ding)角(jiao)度的菱形棱錐(zhui)(zhui)體(ti)金剛(gang)石(shi)壓(ya)頭用試驗力(li)壓(ya)入試樣(yang)表(biao)面(mian),經規定(ding)保持時間后卸除試驗力(li),測量試樣(yang)表(biao)面(mian)壓(ya)痕(hen)長對角(jiao)線的長度。努氏硬(ying)度與試驗力(li)除以壓(ya)痕(hen)投影面(mian)積所得的商成正比,壓(ya)痕(hen)被視為具有與壓(ya)頭頂(ding)(ding)部(bu)角(jiao)度相同(tong)的菱面(mian)棱錐(zhui)(zhui)體(ti)形狀。
6. 韋(wei)氏硬(ying)度試驗(yan)
將規定形(xing)狀的(de)鋼(gang)質壓(ya)(ya)針(zhen)(zhen),在一定的(de)試驗力的(de)作用下(xia)壓(ya)(ya)入(ru)試樣表面,用壓(ya)(ya)針(zhen)(zhen)壓(ya)(ya)入(ru)的(de)深(shen)度(du)來表示材(cai)料的(de)硬(ying)度(du),定義0.0125mm的(de)壓(ya)(ya)入(ru)深(shen)度(du)為(wei)一個(ge)韋氏硬(ying)度(du)單位。材(cai)料的(de)硬(ying)度(du)與(yu)壓(ya)(ya)入(ru)的(de)深(shen)度(du)相(xiang)關(guan),壓(ya)(ya)入(ru)越淺硬(ying)度(du)越高(gao),反之(zhi)則低。