硬度有哪些檢測(cè)方法？
硬度有哪些檢測(cè)方法？
所謂硬度乃是材料對(duì)一更硬物體壓入其內(nèi)時(shí)所表現(xiàn)的抵抗力。常采用壓痕的深度，或壓痕單位表面積所承受的載荷值作為硬度值高低的指標(biāo)。常用的硬度檢查方法有布氏硬度法、洛氏硬度法、維氏硬度法等。硬度試驗(yàn)較之拉伸試驗(yàn)有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，就是不必破壞樣品(尤其像壓痕很小的維氏硬度試驗(yàn))，而且對(duì)試樣的要求不像拉伸試樣那么嚴(yán)格；其次，同拉伸試驗(yàn)另一個(gè)不同點(diǎn)是，硬度試驗(yàn)是在壓應(yīng)力下進(jìn)行的，這種應(yīng)力狀態(tài)對(duì)于材料的塑性變形更為有利。因此，對(duì)于脆性較大的材料，如淬硬的鋼材、硬質(zhì)合金等，只能通過(guò)硬度測(cè)量對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，而其他試驗(yàn)方法(如拉伸、彎曲等)則無(wú)能為力。再者，對(duì)于塑性材料(大部分金屬材料)，在其硬度值與強(qiáng)度極限、屈服極限之間都存在著一定的內(nèi)在關(guān)系，故可以通過(guò)簡(jiǎn)便的硬度測(cè)量而對(duì)其他強(qiáng)度性能指標(biāo)作出半定量的估計(jì)，這在生產(chǎn)實(shí)際中是非常有用的。
布氏硬度(brinell hardness)法：它是*古老*常用的試驗(yàn)方法，如圖(a)所示。在力P 的作用下，把直徑為D的鋼球壓入被測(cè)物體中，布氏硬度值是載荷P除以壓痕的球形面積(直徑為d)，用HB表示。
洛氏硬度(rockwell C hardness)法：如圖(b)所示。它使用的壓頭是金剛石圓錐體，有時(shí)是小鋼球。洛氏硬度值是壓入深度(h)的倒數(shù)。洛氏硬度常用有三個(gè)標(biāo)尺。試驗(yàn)用壓頭為金剛石圓錐體，載荷P＝1500N 時(shí)，得到硬度用HRC 表示。用金剛石圓錐體，載荷P＝600N 時(shí)，得到硬度用HRA 表示。用鋼球做壓頭，載荷P＝1000N 時(shí)，得到硬度用HRB表示。
硬度試驗(yàn)示意圖
維氏硬度(vickers hardness)法：如圖(c)所示，它的壓頭是金剛石四棱錐體，測(cè)量出壓痕的對(duì)角線(d)后，查表或算出方錐壓痕表面積除載荷P的值即為硬度，并用HV 表示。由于在壓印頭下方，材料發(fā)生的是塑性變形，因此在材料的硬度與強(qiáng)度之間存在著一定的聯(lián)系。對(duì)于理想塑性材料(即無(wú)加工硬化)材料來(lái)講，大體上有下列關(guān)系存在：
HV ≈ 2.9σ s
在強(qiáng)度極限與HV 之間存在如下大致關(guān)系。
2b σ (kg /mm ) ≈ 0.346HV
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