硬(ying)(ying)(ying)度(du)試驗是測量(liang)固(gu)體材料表面硬(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)機(ji)械(xie)性能試驗。常(chang)見的(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)試驗有布氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)、洛氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)和(he)維氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)三種。
1. 布氏硬度試驗
試(shi)驗時用一定大(da)小的載(zai)荷(he)P把直(zhi)徑為D的鋼球壓(ya)入被測(ce)材(cai)料表(biao)面(mian),保持(chi)一定時間后卸除載(zai)荷(he),表(biao)面(mian)留下直(zhi)徑為d的壓(ya)痕(hen),計算出壓(ya)痕(hen)的表(biao)面(mian)積(ji)F,根(gen)據下式得(de)出布氏硬度(du)值,用HB表(biao)示。
2. 洛氏硬度試驗
試(shi)驗時(shi)以(yi)錐(zhui)角為(wei)120°的金剛石(shi)圓錐(zhui)或直徑(jing)為(wei)1.588毫米的鋼球為(wei)壓(ya)頭,先以(yi)初(chu)載(zai)荷(he)(he)P0壓(ya)入被(bei)測件表(biao)面,壓(ya)入深度為(wei)h0。再加主(zhu)載(zai)荷(he)(he)P1,總(zong)載(zai)荷(he)(he)P=P0+P1,此(ci)時(shi)壓(ya)入總(zong)深度為(wei)h1。卸除(chu)主(zhu)載(zai)荷(he)(he)P1,由于試(shi)樣的彈性變形恢復(fu)了(le)h2,因(yin)此(ci)h=h1-h2-h0。由h值根據式(shi)可算(suan)出硬度值,式(shi)中k為(wei)常數(shu)。實際上(shang),在洛(luo)氏硬度計上(shang)可以(yi)不經(jing)計算(suan)直接在表(biao)盤(pan)上(shang)讀出HR值。
3. 維氏硬度試驗
用(yong)兩(liang)相(xiang)對夾(jia)角(jiao)(jiao)為136°的正棱形角(jiao)(jiao)錐以一定載(zai)荷(he)P壓(ya)(ya)入被測件表(biao)(biao)面,由壓(ya)(ya)痕平均(jun)對角(jiao)(jiao)線長度d計(ji)算壓(ya)(ya)痕表(biao)(biao)面積(ji)F,則維氏硬度值(zhi)HV可由相(xiang)關公式計(ji)算得出(chu)。維氏硬度值(zhi)也可根據壓(ya)(ya)痕對角(jiao)(jiao)線長度和(he)載(zai)荷(he)查表(biao)(biao)得出(chu)。
4. 里氏硬度試驗
里氏硬(ying)度(du)試(shi)驗方法是一種動態(tai)硬(ying)度(du)試(shi)驗法,用規定質量的(de)(de)沖(chong)擊體(ti)在彈(dan)簧(huang)力(li)作用下(xia)以一定速度(du)垂(chui)直沖(chong)擊試(shi)樣表(biao)面(mian),以沖(chong)擊體(ti)在距試(shi)樣表(biao)面(mian)1mm處的(de)(de)回彈(dan)速度(du)與沖(chong)擊速度(du)的(de)(de)比(bi)值(zhi)來(lai)表(biao)示材料的(de)(de)里氏硬(ying)度(du)。
5. 努氏硬(ying)度試驗(yan)
將頂部兩相(xiang)對面(mian)(mian)具有規定(ding)角(jiao)度的(de)(de)菱形棱錐體金剛石壓(ya)頭用試驗力(li)壓(ya)入試樣表(biao)面(mian)(mian),經規定(ding)保持(chi)時間(jian)后卸除(chu)試驗力(li),測量(liang)試樣表(biao)面(mian)(mian)壓(ya)痕(hen)長對角(jiao)線(xian)的(de)(de)長度。努氏硬度與試驗力(li)除(chu)以壓(ya)痕(hen)投影面(mian)(mian)積所得的(de)(de)商成正比,壓(ya)痕(hen)被視為具有與壓(ya)頭頂部角(jiao)度相(xiang)同的(de)(de)菱面(mian)(mian)棱錐體形狀。
6. 韋氏硬度(du)試驗
將規定形(xing)狀的鋼質(zhi)壓針(zhen),在一定的試驗(yan)力的作用(yong)下(xia)壓入(ru)試樣(yang)表面,用(yong)壓針(zhen)壓入(ru)的深(shen)度(du)(du)(du)來表示材料的硬度(du)(du)(du),定義0.0125mm的壓入(ru)深(shen)度(du)(du)(du)為(wei)一個韋氏硬度(du)(du)(du)單位(wei)。材料的硬度(du)(du)(du)與壓入(ru)的深(shen)度(du)(du)(du)相關,壓入(ru)越淺硬度(du)(du)(du)越高(gao),反之則(ze)低。