硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬度試驗的方法較多，原理也不相同，測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度(du)試驗，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、維氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)則屬于回跳法硬度試驗，其值代表金屬彈性變形功的大小。因此，硬度不是一個單純的物理量，而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。
硬度的測試方法有(you)：劃(hua)痕法（莫氏(shi)(shi)）、壓(ya)入法（布氏(shi)(shi)、洛氏(shi)(shi)、維氏(shi)(shi)）、動(dong)力法（里氏(shi)(shi)）。
下面介紹各種硬度測試法：
1. 莫氏硬度
這是一個(ge)最古老的(de)測量硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)是1824年由德國(guo)礦物學家莫(mo)斯(Frederich Mohs)首(shou)先提(ti)出。應用劃痕法(fa)將棱錐形金剛(gang)鉆針刻(ke)劃所試礦物的(de)表面而發生(sheng)劃痕。用測得的(de)劃痕的(de)深(shen)度(du)(du)來表示硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)：滑石(shi)(shi)(shi)(shi)(talc)1（硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)最小），石(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gypsum)2，方解(jie)石(shi)(shi)(shi)(shi)(calcite)3，螢石(shi)(shi)(shi)(shi)(fluorite)4，磷(lin)灰石(shi)(shi)(shi)(shi)(apatite)5，正長石(shi)(shi)(shi)(shi)(feldspar;orthoclase;periclase)6，石(shi)(shi)(shi)(shi)英(quartz)7，黃玉(topaz)8，剛(gang)玉(corundum)9，金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(diamond)10。莫(mo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)也用于表示其他固體物料(liao)(liao)的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)。但莫(mo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)試驗不適合準確(que)衡(heng)量，如鋼(gang)或(huo)陶瓷工業(ye)材料(liao)(liao)的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du) 對于工程(cheng)材料(liao)(liao)，各種手(shou)段已經發展了多年，提(ti)供精確(que)的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)測量。有了許多應用加(jia)載測試力和測量深(shen)度(du)(du)或(huo)由此產生(sheng)的(de)壓痕尺寸，硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)(du)就可宏觀，微觀和納(na)米尺度(du)(du)來衡(heng)量。
2. 布氏硬度
布式(shi)硬度(HB，是(shi)最(zui)早用來測(ce)試材料(liao)硬度)是(shi)以(yi)(yi)一(yi)定(ding)大(da)小的(de)(de)試驗(yan)載(zai)荷，將(jiang)一(yi)定(ding)直徑的(de)(de)淬硬鋼球(qiu)或硬質合(he)金球(qiu)壓(ya)入(ru)(ru)被(bei)測(ce)金屬表面(mian)，保持規定(ding)時(shi)間，然后(hou)卸荷，測(ce)量被(bei)測(ce)表面(mian)壓(ya)痕(hen)直徑。布式(shi)硬度值(zhi)是(shi)載(zai)荷除以(yi)(yi)壓(ya)痕(hen)球(qiu)形表面(mian)積所得的(de)(de)商。一(yi)般(ban)為：以(yi)(yi)一(yi)定(ding)的(de)(de)載(zai)荷(一(yi)般(ban)3000kg)把一(yi)定(ding)大(da)小(直徑一(yi)般(ban)為10mm)的(de)(de)淬硬鋼球(qiu)壓(ya)入(ru)(ru)材料(liao)表面(mian)，保持一(yi)段時(shi)間，去載(zai)后(hou)，負荷與其壓(ya)痕(hen)面(mian)積之比值(zhi)，即為布氏(shi)硬度值(zhi)(HB)，單位(wei)為公(gong)斤力/mm2 (N/mm2)。
布氏硬(ying)度(HB)一(yi)般(ban)用(yong)(yong)于材料(liao)較(jiao)軟的(de)時候，如(ru)有(you)色金屬、熱處(chu)理之前或(huo)退火后的(de)鋼鐵。洛氏硬(ying)度(HRC)一(yi)般(ban)用(yong)(yong)于硬(ying)度較(jiao)高的(de)材料(liao)，如(ru)熱處(chu)理后的(de)硬(ying)度等等。 布式硬(ying)度壓痕較(jiao)大，測量值準，不(bu)適用(yong)(yong)成品(pin)和薄(bo)片，一(yi)般(ban)不(bu)歸于無損(sun)檢(jian)測一(yi)類(lei)。但HB應用(yong)(yong)范圍較(jiao)廣。
3. 洛氏硬度(du)
洛(luo)式硬(ying)(ying)度(du)是以壓(ya)痕(hen)塑性變形深度(du)來確定硬(ying)(ying)度(du)值(zhi)指標(biao)。以0.002毫米作為(wei)一(yi)個(ge)硬(ying)(ying)度(du)單(dan)位。當(dang)HB>450或者試樣(yang)過小(xiao)時(shi)，不(bu)能(neng)采用(yong)布氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)試驗(yan)而改(gai)用(yong)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)計量。它是用(yong)一(yi)個(ge)頂角(jiao)120°的金剛石圓錐體或直徑(jing)為(wei)1.59、3.18mm的鋼(gang)球，在一(yi)定載荷下(xia)壓(ya)入被測材料(liao)表面，由(you)壓(ya)痕(hen)的深度(du)求出材料(liao)的硬(ying)(ying)度(du)。根據試驗(yan)材料(liao)硬(ying)(ying)度(du)的不(bu)同，分三種不(bu)同的標(biao)度(du)來表示：
HRA：是采用60kg載(zai)荷和鉆石錐壓入器求得(de)的硬度，用于硬度極高的材料(liao)(如硬質合金(jin)等)。
HRB：是采用100kg載(zai)荷和直徑(jing)1.58mm淬硬(ying)的(de)鋼球，求得(de)的(de)硬(ying)度，用于(yu)硬(ying)度較低(di)的(de)材料(如退火鋼、鑄鐵等)。
HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐(zhui)壓入器(qi)求得的硬度(du)，用于硬度(du)很高的材(cai)料(如淬(cui)火(huo)鋼等)。
另外(wai)： 1. HRC含(han)意(yi)是洛式硬度C標尺， 2. HRC適(shi)用范圍HRC 20~67，相當于HB225~650 。
若硬(ying)度高于此范圍則(ze)用洛(luo)式硬(ying)度A標尺HRA。 若硬(ying)度低于此范圍則(ze)用洛(luo)式硬(ying)度B標尺HRB。
表(biao)(biao)面(mian)(mian)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗 ： 表(biao)(biao)面(mian)(mian)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗采用(yong)(yong)(yong)三(san)種試驗力，兩種壓頭(tou)，它(ta)們(men)有(you)6種組合，對應于表(biao)(biao)面(mian)(mian)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)6個標(biao)尺(chi)。表(biao)(biao)面(mian)(mian)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗是(shi)對洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗的(de)一種補充，在采用(yong)(yong)(yong)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗時(shi)，當(dang)遇到(dao)材料較薄，試樣較小，表(biao)(biao)面(mian)(mian)硬(ying)(ying)(ying)(ying)化層較淺或(huo)測試表(biao)(biao)面(mian)(mian)鍍(du)覆層時(shi)，就應改用(yong)(yong)(yong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗。這時(shi)采用(yong)(yong)(yong)與洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗相同(tong)的(de)壓頭(tou)，采用(yong)(yong)(yong)只有(you)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗幾分之(zhi)一大小的(de)試驗力，就可以在上(shang)述試樣上(shang)得(de)到(dao)有(you)效的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)試驗結果。表(biao)(biao)面(mian)(mian)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)N標(biao)尺(chi)適(shi)用(yong)(yong)(yong)于類似(si)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)HRC、HRA和HRD測試的(de)材料；T標(biao)尺(chi)適(shi)用(yong)(yong)(yong)于類似(si)洛(luo)(luo)(luo)(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)HRB、HRF和HRG測試的(de)材料。
4. 維(wei)氏(shi)硬度和努氏(shi)（knoop）試(shi)驗
維氏(shi)(shi)(shi)(shi)和努(nu)氏(shi)(shi)(shi)(shi)硬(ying)度試驗(yan)（努(nu)普顯(xian)微壓(ya)(ya)(ya)痕硬(ying)度試驗(yan)）是在(zai)布氏(shi)(shi)(shi)(shi)修改和測(ce)試用(yong)于測(ce)量(liang)薄膜涂(tu)層或滲(shen)碳零(ling)件表面硬(ying)度的(de)(de)硬(ying)度。有(you)了這些測(ce)試中(zhong)，金字塔是一個小鉆石(shi)壓(ya)(ya)(ya)入樣品在(zai)外力作用(yong)下，這一點(dian)比布氏(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)測(ce)試中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)(de)少。之間(jian)的(de)(de)維氏(shi)(shi)(shi)(shi)和努(nu)氏(shi)(shi)(shi)(shi)試驗(yan)的(de)(de)差異僅(jin)僅(jin)是金字塔形(xing)狀的(de)(de)鉆石(shi)壓(ya)(ya)(ya)頭(tou)。測(ce)試使(shi)用(yong)的(de)(de)維氏(shi)(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)頭(tou)，方(fang)形(xing)金字塔是脆(cui)性材料(liao)容易出(chu)現裂紋。因此，努(nu)氏(shi)(shi)(shi)(shi)試驗(yan)使(shi)用(yong)的(de)(de)是菱(ling)形(xing)為(wei)基礎的(de)(de)（對(dui)角線(xian)比7.114:1）錐體(ti)壓(ya)(ya)(ya)痕，制定了生產時間(jian)，但是較淺的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)痕。出(chu)于同樣的(de)(de)載荷，努(nu)氏(shi)(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)痕約2.8倍以上維克斯縮進(jin)。
外加載荷(he)從10g中使(shi)用到1000克。這種低負荷(he)量(liang)創建一(yi)個小(xiao)(xiao)的縮(suo)進，必須(xu)在顯微鏡下(xia)測(ce)量(liang)。氮(dan)化鈦硬質(zhi)涂層像的測(ce)量(liang)，必須(xu)采取非(fei)(fei)常(chang)(chang)高倍(bei)率（即1000倍(bei)），因為(wei)這么小(xiao)(xiao)的縮(suo)進。表面(mian)通(tong)常(chang)(chang)需要(yao)打磨。的印象的對角(jiao)線測(ce)量(liang)，這些價值觀是用于獲取硬度(du)號碼（VHN接(jie)），從查找表或圖表通(tong)常(chang)(chang)。維(wei)克斯測(ce)試可以用來描(miao)述非(fei)(fei)常(chang)(chang)堅(jian)硬材料，但硬度(du)是在一(yi)個非(fei)(fei)常(chang)(chang)小(xiao)(xiao)的地區衡量(liang)。
這些值(zhi)表(biao)示希望(wang)2500 HK25（或HV25）的含(han)義(yi)，在25克的力載荷2500努普硬度。本努氏和維氏硬度值(zhi)略有(you)不(bu)同，但對于硬質涂(tu)層，該值(zhi)是足夠(gou)接近的測量(liang)誤差范圍內，可(ke)以互換(huan)使(shi)用。
5. 肖氏硬度
（肖氏(shi)硬(ying)度(du)，又(you)稱“邵氏(shi)硬(ying)度(du)”）和回(hui)彈硬(ying)度(du)測(ce)試 簡(jian)稱HS。表示材(cai)料硬(ying)度(du)的(de)(de)(de)一種標準。由(you)英國人肖爾(Albert F. Shore)首先提出。 應用彈性回(hui)跳(tiao)(tiao)法將撞銷從一定高度(du)落到所試材(cai)料的(de)(de)(de)表面(mian)上(shang)而發生回(hui)跳(tiao)(tiao)。撞銷是一只具有(you)尖(jian)端(duan)的(de)(de)(de)小錐(zhui)，尖(jian)端(duan)上(shang)常(chang)鑲(xiang)有(you)金(jin)剛鉆。用測(ce)得(de)的(de)(de)(de)撞銷回(hui)跳(tiao)(tiao)的(de)(de)(de)高度(du)來(lai)表示硬(ying)度(du)。
肖(xiao)氏(shi)(shi)硬度試(shi)(shi)驗是(shi)一(yi)種動(dong)態力(li)試(shi)(shi)驗，與布、洛、維(wei)等靜態力(li)試(shi)(shi)驗法相(xiang)(xiang)比，準確度稍(shao)差，受測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)時(shi)的(de)(de)(de)垂直性，試(shi)(shi)樣表面光(guang)潔度等因素(su)的(de)(de)(de)影響，數據分散性較(jiao)大，其測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)結(jie)果(guo)的(de)(de)(de)比較(jiao)只限于(yu)(yu)(yu)彈性模量相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)材料。它(ta)對試(shi)(shi)樣的(de)(de)(de)厚度和重量都有一(yi)定(ding)要求，不(bu)適于(yu)(yu)(yu)較(jiao)薄(bo)和較(jiao)小試(shi)(shi)樣，但是(shi)它(ta)是(shi)一(yi)種輕便(bian)的(de)(de)(de)手提(ti)式儀器，便(bian)于(yu)(yu)(yu)現場測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)，其結(jie)構(gou)簡單(dan)，便(bian)于(yu)(yu)(yu)操作，測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)效率高。 肖(xiao)氏(shi)(shi)硬度計適用(yong)于(yu)(yu)(yu)測(ce)(ce)(ce)定(ding)黑色(se)金(jin)(jin)屬和有色(se)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)肖(xiao)氏(shi)(shi)硬度值。肖(xiao)氏(shi)(shi)硬度計便(bian)于(yu)(yu)(yu)攜帶，特(te)別(bie)適用(yong)于(yu)(yu)(yu)冶金(jin)(jin)、重型機械行業中的(de)(de)(de)中大型工件(jian)，例如大型構(gou)件(jian)、鑄(zhu)件(jian)、鍛(duan)件(jian)、曲軸、軋輥、特(te)大型齒輪、機床導軌(gui)等工件(jian)。在橡膠、塑料行業中常稱作邵(shao)氏(shi)(shi)硬度。
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