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硬度計及硬度計材料的概念
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| 發(fā)布時間：2018-10-15 閱讀：141次 |
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硬度計對材料的硬度進行測定的試驗稱為硬度試驗。硬度試驗屬材料的機械性能試驗范疇，是 認識和了解材料性能的重要手段之一。硬度試驗隨著
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硬度計對材料的硬度進行測定的試驗稱為硬度試驗。硬度試驗屬材料的機械性能試驗范疇，是 認識和了解材料性能的重要手段之一。硬度試驗隨著人類發(fā)現(xiàn)、生產(chǎn)和使用材料而產(chǎn)生，隨 著材料科學的發(fā)展而發(fā)展，硬度的概念也隨著人們對材料性質(zhì)研究的深入而逐漸完善和統(tǒng)
現(xiàn)代科學技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生活，對材料性能提出的要求盡管名目繁多，但歸 納起來可分為兩大類：一類是工藝性能；另一類是使用性能。工藝性能是表示材料是否適 合于某些加工生產(chǎn)方式，而使用性能表示材料能否在某些方面進行應(yīng)用。為了解材料的性 能，就要進行材料性能試驗。人們除了通過測定材料的一些基本性質(zhì)如熔點、電導(dǎo)率、密度 等來了解材料的工藝性能和使用性能外，還要通過模擬各種實際的工藝和使用條件而設(shè)計出 一些試驗裝置來測定和了解材料的性能。這樣所測得的材料的性能，往往是由材料幾個參變 量（即材料多種基本性質(zhì)綜合作用）所決定，并且不但取決于材料本身的性質(zhì)，而且與所模 擬的試驗條件也密切相關(guān)。硬度試驗也是人們模擬生產(chǎn)和使用條件設(shè)計出來的一些試驗裝置 來測定材料的性能。硬度試驗所測得的結(jié)果是由材料的性質(zhì)以及所模擬的試驗條件共同決定 的。恒儀硬度計&金相制樣設(shè)備 http://www.ansh.com.cn
在人類創(chuàng)制和使用工具的初期，人們將兩個不同材料的物體互相擦劃，觀察所產(chǎn)生的擦 筠條紋來判斷材料的性質(zhì)。沒有擦劃條紋的被視為較硬的材料，用其制造工具不易被損壞； 有擦劃條紋的被看作硬度較低的材料，容易被加工。這是人類最早的硬度試驗。在這里，硬 度試驗結(jié)果反映了材料抵抗塑性變形和破壞的能力。兩個互相擦劃物體中的一個是否產(chǎn)生擦 劃條紋，以及檫劃條紋的深淺，不但取決于這個物體材料本身的性質(zhì)，還取決于另一個物體 的性質(zhì)、形狀以及擦劃時所施加的力的大小等。在日常生活中，人們用手指撳壓各種橡膠、 塑料等來判斷這些材料的硬度，對于容易壓入的材料被認為是較軟的材料，反之，被認為是 較硬的材料。這樣的硬度試驗結(jié)果，反映了材料抵抗彈性變形的能力。這種硬度試驗雖然非 常粗糙，但現(xiàn)代較精確的橡膠、塑料等硬度試驗都是根據(jù)上面這種硬度試驗的基本原理發(fā) 展、完善起來的。在工廠機械加工車間里，人們以對材料鉆孔、切削、銼等加工難易程度來 判斷材料的硬度。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，要求對材料性能作更深入的了解，在這種情況下， 很多精確的試驗方法相繼出現(xiàn)，以一個較硬的被稱作壓頭的物體，壓入材料的表面，以所產(chǎn) 生壓痕的大小來確定材料的硬度，或以一個較硬的被稱作沖頭的物體沖擊材料的表面，以其 回跳的高度來判斷材料硬度，這是目前得到廣泛應(yīng)用的較精確的硬度試驗方法。這些硬度試
驗結(jié)果，反映了材料抵抗塑性變形、彈性變形或破壞的能力，或者反映了抵抗其中兩者或三 者同時發(fā)生的能力。而且，其結(jié)果與壓頭或沖頭的材質(zhì)、形狀以及所加試驗力或沖擊能量的 大小等也有著密切的關(guān)系。以上這些硬度試驗都只有材料的局部區(qū)域受到試驗的影響。
除了以上介紹的幾沖硬度試驗方法外，還有很多其它的硬度試驗方法，綜合各種硬度試 驗方法的共同特征，硬度可以定義為：硬度是在只有材料局部區(qū)域受到試驗影響的情況下， 對材料抵抗塑性變形、彈性變形或破壞的能力，或者抵抗其中兩種或三種同時發(fā)生能力的描 述。
在材料的機械性能試驗中，通過沖擊，拉壓強度和彈性模量等試驗所測得的結(jié)果，也反 映了材料抵抗塑性變形、彈性變形或破壞的能力。但是，在進行這些試驗時，受試驗的材料 不只是局部區(qū)域，而兒乎是整體要受到試驗的影響。因此，根據(jù)硬度的定義，這些試驗不屬 硬度試驗范疇。
根據(jù)不同硬度試驗方法進行硬度試驗所得的材料硬度，是各自特定試驗條件下材料不同 性質(zhì)的反映，因此是不同的量。硬度定義中的硬度，是對具有定義中所指出的這些特征的很 多量的總稱。硬度定義僅僅給出了硬度是在什么情況下可能是材料哪幾種性質(zhì)的描述，而如 何進行描述，在定義中沒有也不可能給出。硬度定義的提出，歸納了硬度的概念，確定了劃 分硬度試驗范疇的原則，這也是提出硬度定義所具有的意義。
由于不同硬度試驗方法所測得的材料硬度是材料不同性質(zhì)的反映，差別很大。例如，在 一定試驗力作用下，將壓頭壓入鋼材和橡膠，以壓痕的深度來確定硬度，這樣所測得的橡膠 硬度較鋼材的硬度低得多，如果以具有一定能量的沖頭來沖擊鋼材和橡膠兩個彈性系數(shù)相 差很大的材料，若以其回跳高度來確定硬度，這樣會得到橡膠硬度比鋼材硬度高的試驗結(jié) 果。因此，不同硬度試驗方法所測得的結(jié)果之間，只有通過對具體材料進行試驗后，才能進 行聯(lián)系，否則可能得到非常錯誤的結(jié)論。
不同的硬度試驗方法，適合在不同情況下對不同材料的硬度測定，所測得的結(jié)果有的直 接反映材料某些使用性能和工藝性能，有的通過試驗，與材料其它性能相聯(lián)系，使得多種多 樣硬度試驗方法不斷出現(xiàn)和發(fā)展，以很強的生命力在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，成為認識和了解材 料性能的重要手段。因此，各種各樣硬度試驗方法的存在是生產(chǎn)發(fā)展的需要，由某一硬度試 驗方法來代替和統(tǒng)一其它各種硬度試驗方法的設(shè)想是不現(xiàn)實的。
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