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(fang)法有:劃痕法(莫氏(shi))、壓入法(布氏(shi)、洛氏(shi)、維氏(shi))、動力法(里氏(shi))。 


 下面(mian)介紹各種硬度測(ce)試(shi)法: 


 1. 莫氏硬(ying)度(du)     


  這是(shi)一個最古老(lao)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)是(shi)1824年(nian)由德國礦物學家莫(mo)斯(si)(Frederich Mohs)首(shou)先(xian)提出。應用劃痕(hen)法將棱錐形(xing)金(jin)剛鉆(zhan)針刻(ke)劃所試(shi)礦物的(de)(de)(de)表面(mian)而發生(sheng)劃痕(hen)。用測(ce)得的(de)(de)(de)劃痕(hen)的(de)(de)(de)深度(du)(du)(du)來(lai)表示硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du):滑石(shi)(talc)1(硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)最小(xiao)),石(shi)膏(gypsum)2,方(fang)解(jie)石(shi)(calcite)3,螢石(shi)(fluorite)4,磷灰石(shi)(apatite)5,正長石(shi)(feldspar;orthoclase;periclase)6,石(shi)英(quartz)7,黃玉(yu)(topaz)8,剛玉(yu)(corundum)9,金(jin)剛石(shi)(diamond)10。莫(mo)氏硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)也用于表示其他固體物料的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)。但莫(mo)氏硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)試(shi)驗不(bu)適(shi)合準確衡量(liang),如鋼或陶瓷工業材(cai)料的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du) 對于工程材(cai)料,各種手段已經發展(zhan)了多(duo)年(nian),提供精確的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)測(ce)量(liang)。有了許多(duo)應用加(jia)載測(ce)試(shi)力(li)和測(ce)量(liang)深度(du)(du)(du)或由此產生(sheng)的(de)(de)(de)壓痕(hen)尺寸,硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)(du)就可宏(hong)觀,微觀和納米尺度(du)(du)(du)來(lai)衡量(liang)。 


 2. 布氏(shi)硬度 


  布式硬(ying)度(HB,是最早用(yong)來測試材(cai)料硬(ying)度)是以一(yi)定大小(xiao)的(de)試驗載(zai)(zai)荷,將一(yi)定直徑的(de)淬硬(ying)鋼球或硬(ying)質合金球壓(ya)(ya)入被測金屬表面,保(bao)持(chi)規定時間(jian),然(ran)后(hou)(hou)卸荷,測量被測表面壓(ya)(ya)痕直徑。布式硬(ying)度值(zhi)是載(zai)(zai)荷除以壓(ya)(ya)痕球形表面積所得(de)的(de)商。一(yi)般為:以一(yi)定的(de)載(zai)(zai)荷(一(yi)般3000kg)把一(yi)定大小(xiao)(直徑一(yi)般為10mm)的(de)淬硬(ying)鋼球壓(ya)(ya)入材(cai)料表面,保(bao)持(chi)一(yi)段時間(jian),去載(zai)(zai)后(hou)(hou),負荷與其(qi)壓(ya)(ya)痕面積之比值(zhi),即(ji)為布氏硬(ying)度值(zhi)(HB),單位為公斤(jin)力/mm2 (N/mm2)。     


  布氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(HB)一(yi)般用于材料較(jiao)軟的(de)時候,如有色(se)金屬、熱(re)處理(li)之前或退火后(hou)的(de)鋼鐵(tie)。洛氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(HRC)一(yi)般用于硬(ying)(ying)度(du)(du)較(jiao)高的(de)材料,如熱(re)處理(li)后(hou)的(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)等等。     布式硬(ying)(ying)度(du)(du)壓痕較(jiao)大(da),測(ce)量值(zhi)準,不適用成品和薄片,一(yi)般不歸于無損檢測(ce)一(yi)類。但HB應用范圍(wei)較(jiao)廣。 


 3. 洛氏硬度 


  洛式(shi)硬度(du)(du)是(shi)以壓痕塑性變(bian)形深度(du)(du)來(lai)確定硬度(du)(du)值指標(biao)。以0.002毫米作為一(yi)個(ge)硬度(du)(du)單(dan)位(wei)。當HB>450或(huo)者試(shi)樣過小(xiao)時(shi),不(bu)能采用布(bu)氏(shi)硬度(du)(du)試(shi)驗而改(gai)用洛氏(shi)硬度(du)(du)計量(liang)。它(ta)是(shi)用一(yi)個(ge)頂角(jiao)120°的(de)(de)(de)金剛石圓錐(zhui)體或(huo)直徑為1.59、3.18mm的(de)(de)(de)鋼球,在一(yi)定載荷下(xia)壓入被測(ce)材(cai)料(liao)表面,由(you)壓痕的(de)(de)(de)深度(du)(du)求(qiu)出材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)硬度(du)(du)。根(gen)據試(shi)驗材(cai)料(liao)硬度(du)(du)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong),分三種不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)標(biao)度(du)(du)來(lai)表示: 


  HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的(de)硬度(du),用于硬度(du)極高的(de)材料(如硬質合金等(deng))。  


  HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度(du),用于(yu)硬度(du)較低的材料(如(ru)退火鋼、鑄鐵等)。  


  HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入(ru)器求得的硬(ying)度(du),用于硬(ying)度(du)很(hen)高的材料(如淬火鋼等)。  


  另外:  1. HRC含意是(shi)洛(luo)式硬度C標尺,  2. HRC適(shi)用(yong)范圍HRC 20~67,相當于HB225~650 。


  若(ruo)硬度高于此(ci)范圍(wei)則(ze)用洛式(shi)硬度A標尺(chi)HRA。  若(ruo)硬度低于此(ci)范圍(wei)則(ze)用洛式(shi)硬度B標尺(chi)HRB。  


  表面(mian)(mian)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan) : 表面(mian)(mian)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)采(cai)用(yong)(yong)(yong)三種(zhong)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)力,兩種(zhong)壓頭,它們有6種(zhong)組合,對(dui)應于(yu)表面(mian)(mian)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)6個標(biao)尺。表面(mian)(mian)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)是對(dui)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)一種(zhong)補充,在采(cai)用(yong)(yong)(yong)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)時(shi),當(dang)遇(yu)到(dao)材(cai)料(liao)較薄,試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)較小(xiao),表面(mian)(mian)硬(ying)化層較淺或測試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)表面(mian)(mian)鍍覆(fu)層時(shi),就(jiu)應改用(yong)(yong)(yong)表面(mian)(mian)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。這時(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)與洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)壓頭,采(cai)用(yong)(yong)(yong)只(zhi)有洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)幾分(fen)之一大小(xiao)的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)力,就(jiu)可以在上(shang)述試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)上(shang)得(de)到(dao)有效的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)(du)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果。表面(mian)(mian)洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)N標(biao)尺適用(yong)(yong)(yong)于(yu)類(lei)似洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)HRC、HRA和HRD測試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao);T標(biao)尺適用(yong)(yong)(yong)于(yu)類(lei)似洛(luo)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)HRB、HRF和HRG測試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)。 


 4. 維氏(shi)硬度和(he)努氏(shi)(knoop)試驗(yan)      


  維氏(shi)(shi)(shi)和努(nu)氏(shi)(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)試(shi)(shi)驗(努(nu)普顯(xian)微壓(ya)(ya)痕硬(ying)(ying)度(du)試(shi)(shi)驗)是(shi)在(zai)布(bu)氏(shi)(shi)(shi)修(xiu)改和測(ce)試(shi)(shi)用于測(ce)量薄膜涂層或(huo)滲碳零件表面硬(ying)(ying)度(du)的(de)硬(ying)(ying)度(du)。有了(le)這(zhe)些測(ce)試(shi)(shi)中,金(jin)字塔(ta)是(shi)一個(ge)小鉆(zhan)石壓(ya)(ya)入(ru)樣(yang)品在(zai)外力作(zuo)用下,這(zhe)一點比(bi)布(bu)氏(shi)(shi)(shi)在(zai)測(ce)試(shi)(shi)中使用的(de)少。之間的(de)維氏(shi)(shi)(shi)和努(nu)氏(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)驗的(de)差(cha)異僅僅是(shi)金(jin)字塔(ta)形狀的(de)鉆(zhan)石壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)。測(ce)試(shi)(shi)使用的(de)維氏(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)頭(tou)(tou),方(fang)形金(jin)字塔(ta)是(shi)脆性(xing)材(cai)料容易出現裂紋。因此,努(nu)氏(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)驗使用的(de)是(shi)菱形為基礎的(de)(對角線比(bi)7.114:1)錐體壓(ya)(ya)痕,制定(ding)了(le)生產時間,但是(shi)較淺的(de)壓(ya)(ya)痕。出于同樣(yang)的(de)載(zai)荷,努(nu)氏(shi)(shi)(shi)壓(ya)(ya)痕約2.8倍以上維克斯縮進。     


  外(wai)加(jia)載荷從10g中(zhong)使(shi)用(yong)到(dao)1000克(ke)(ke)。這(zhe)種低負荷量(liang)(liang)創建一(yi)個(ge)小(xiao)的(de)縮進(jin),必須在(zai)顯微(wei)鏡下測(ce)(ce)量(liang)(liang)。氮(dan)化鈦硬質(zhi)涂層像(xiang)的(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang),必須采取(qu)(qu)非(fei)常高倍(bei)率(即(ji)1000倍(bei)),因為這(zhe)么(me)小(xiao)的(de)縮進(jin)。表(biao)(biao)面(mian)通常需要(yao)打磨。的(de)印象的(de)對角線測(ce)(ce)量(liang)(liang),這(zhe)些價值觀是(shi)用(yong)于獲(huo)取(qu)(qu)硬度號碼(VHN接(jie)),從查找表(biao)(biao)或圖表(biao)(biao)通常。維克(ke)(ke)斯測(ce)(ce)試可(ke)以用(yong)來描述非(fei)常堅硬材料,但硬度是(shi)在(zai)一(yi)個(ge)非(fei)常小(xiao)的(de)地區衡(heng)量(liang)(liang)。      


  這些值表示希望2500 HK25(或HV25)的含義,在25克的力(li)載荷2500努普硬度。本(ben)努氏和維氏硬度值略有(you)不同,但對于硬質涂(tu)層,該值是足夠接近的測量誤(wu)差(cha)范圍內,可以互換使用。  


5. 肖氏硬度


 (肖(xiao)氏(shi)硬(ying)度(du),又稱“邵氏(shi)硬(ying)度(du)”)和回(hui)彈(dan)硬(ying)度(du)測試(shi)  簡(jian)稱HS。表(biao)示材料硬(ying)度(du)的一種標準。由英國人(ren)肖(xiao)爾(Albert F. Shore)首先提出。  應用(yong)彈(dan)性回(hui)跳法將(jiang)撞銷從一定高(gao)(gao)度(du)落到所(suo)試(shi)材料的表(biao)面上(shang)而發生回(hui)跳。撞銷是一只具有(you)尖(jian)端(duan)的小錐,尖(jian)端(duan)上(shang)常鑲有(you)金剛鉆(zhan)。用(yong)測得(de)的撞銷回(hui)跳的高(gao)(gao)度(du)來(lai)表(biao)示硬(ying)度(du)。  


   肖(xiao)(xiao)氏硬(ying)(ying)度試(shi)驗(yan)是(shi)(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)動態力試(shi)驗(yan),與布、洛、維等靜態力試(shi)驗(yan)法相(xiang)比(bi),準確度稍(shao)差,受測(ce)(ce)試(shi)時的(de)(de)垂直(zhi)性,試(shi)樣(yang)表面光潔度等因素的(de)(de)影響(xiang),數據分散性較(jiao)大,其(qi)測(ce)(ce)試(shi)結果的(de)(de)比(bi)較(jiao)只限于(yu)(yu)彈性模量(liang)相(xiang)同(tong)的(de)(de)材(cai)料(liao)。它對試(shi)樣(yang)的(de)(de)厚度和(he)重(zhong)量(liang)都(dou)有(you)一(yi)定要求,不適(shi)于(yu)(yu)較(jiao)薄和(he)較(jiao)小(xiao)試(shi)樣(yang),但是(shi)(shi)(shi)它是(shi)(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)輕(qing)便(bian)的(de)(de)手提式儀器(qi),便(bian)于(yu)(yu)現場測(ce)(ce)試(shi),其(qi)結構簡單,便(bian)于(yu)(yu)操作,測(ce)(ce)試(shi)效(xiao)率高。  肖(xiao)(xiao)氏硬(ying)(ying)度計適(shi)用于(yu)(yu)測(ce)(ce)定黑色金屬和(he)有(you)色金屬的(de)(de)肖(xiao)(xiao)氏硬(ying)(ying)度值(zhi)。肖(xiao)(xiao)氏硬(ying)(ying)度計便(bian)于(yu)(yu)攜帶,特(te)別適(shi)用于(yu)(yu)冶金、重(zhong)型(xing)機械行(xing)業(ye)中的(de)(de)中大型(xing)工件(jian),例(li)如大型(xing)構件(jian)、鑄件(jian)、鍛件(jian)、曲軸、軋輥、特(te)大型(xing)齒輪(lun)、機床導軌等工件(jian)。在橡膠、塑料(liao)行(xing)業(ye)中常稱作邵氏硬(ying)(ying)度。 


  浙江至德鋼(gang)(gang)業有限公(gong)司專業生產(chan)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)及(ji)管(guan)道連接(jie)配件(jian)(jian)廠家,倉(cang)庫(ku)常備不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)庫(ku)存1000余噸及(ji)部分不(bu)銹鋼(gang)(gang)法蘭管(guan)件(jian)(jian)(彎(wan)頭|三通|大小頭)現(xian)貨(huo)(huo),常用(yong)規格可(ke)當天發貨(huo)(huo)。另可(ke)提供各種不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)切割、拋光、折彎(wan)、鉆孔、焊接(jie)、車床加工及(ji)管(guan)道預制(zhi)件(jian)(jian)加工等(deng)配套服(fu)務。