洛氏硬度计的测头材料(金属材料硬度试验，布氏、洛氏及维氏硬度试验)

Posted 2023-05-31

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洛氏硬度计的测头材料(金属材料硬度试验，布氏、洛氏及维氏硬度试验)

硬度试验是测量固体材料表面硬度的机械性能试验，在机械工业中广泛用于检验原材料和零件热处理后的质量。常见的硬度试验有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。

1、布氏硬度试验

试验时用一定大小的载荷P把直径为D的钢球压入被测材料表面，保持一定时间后卸除载荷，表面留下直径为d的压痕，计算出压痕的表面积F，根据下式得出布氏硬度值，用HB表示。参考标准有《金属材料布氏硬度试验第1部分: 试验方法》GB/T 231.1-2018等。

2、洛氏硬度试验

试验时以锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1.588毫米的钢球为压头，先以初载荷P0压入被测件表面，压入深度为h0。再加主载荷P1，总载荷P=P0+P1，此时压入总深度为h1。卸除主载荷P1，由于试样的弹性变形恢复了h2，因此h=h1-h2-h0。由h值根据公式可算出硬度值，式中k为常数。实际上，在洛氏硬度计上可以不经计算直接在表盘上读出HR值。参考标准有《金属材料　洛氏硬度试验　第1部分：试验方法》GB/T 230.1-2018等。

3、维氏硬度试验

用两相对夹角为136°的正棱形角锥以一定载荷P压入被测件表面，由压痕平均对角线长度d计算压痕表面积F，则维氏硬度值HV可由相关公式计算得出。维氏硬度值也可根据压痕对角线长度和载荷查表得出。参考标准有《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T 4340.1-2009等。

4、里氏硬度试验

里氏硬度试验方法是一种动态硬度试验法，用规定质量的冲击体在弹簧力作用下以一定速度垂直冲击试样表面，以冲击体在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值来表示材料的里氏硬度。参考标准有《金属材料里氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T 17394.1-2014等。

5、努氏硬度试验

将顶部两相对面具有规定角度的菱形棱锥体金刚石压头用试验力压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面压痕长对角线的长度。努氏硬度与试验力除以压痕投影面积所得的商成正比，压痕被视为具有与压头顶部角度相同的菱面棱锥体形状。参考标准有《金属材料努氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T 18449.1-2009等。

6、韦氏硬度试验

将规定形状的钢质压针，在一定的试验力的作用下压入试样表面，用压针压入的深度来表示材料的硬度，定义0.0125mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。材料的硬度与压入的深度相关，压入越浅硬度越高，反之则低。参考标准有《金属材料韦氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T 32660.1-2016等。

硬度试验与其他材料试验如拉伸试验、冲击试验和扭转试验相比，具有以下特点：

①试验可在零件上直接进行而不论零件大小、厚薄和形状；

②试验时留在表面上的痕迹很小，零件不被破坏；

③试验方法简单、迅速。