主要看你用的是什么布氏硬度計(jì)了

　　布氏、洛氏、維氏硬度試驗(yàn)原理及優(yōu)缺點(diǎn)介紹

　　硬度是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力，是衡量材料軟硬的判據(jù)，是一個(gè)綜合的物理量。

　　材料的硬度越高，耐磨性越好，故常將硬度值作為衡量材料耐磨性的重要指標(biāo)之一。

　　硬度的測(cè)定常用壓入法。把規(guī)定的壓頭壓入金屬材料表面層，然后根據(jù)壓痕的面積或深度確定其硬度值。根據(jù)壓頭和壓力不同，常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和維氏硬度(HV)。

　　一、布氏硬度

　　1、試驗(yàn)原理

　　用直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球，以相應(yīng)的試驗(yàn)力F壓入試樣表面，保持規(guī)定的時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，在試樣表面留下球形壓痕，如左圖所示。布氏硬度值用球面壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示。用淬火鋼球作壓頭時(shí)，布氏硬度用符號(hào)“HBS”表示;用硬質(zhì)合金球作壓頭，布氏硬度用符號(hào)“HBW”表示。

　　HBS(HBW)：用鋼球(硬質(zhì)合金球)試驗(yàn)的布氏硬度值;

　　F：試驗(yàn)力(N); d：壓痕平均直徑(mm); D：鋼球(硬質(zhì)合金球)直徑(mm).

　　布氏硬度的單位為N/mm2，但習(xí)慣上只寫明硬度值而不標(biāo)出單位。

　　2、選擇試驗(yàn)規(guī)范

　　在進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，鋼球直徑D、施加的試驗(yàn)力F和試驗(yàn)力保持時(shí)間、應(yīng)根據(jù)被測(cè)試金屬的種類和試樣厚度，按下表所示的布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范正確地進(jìn)行選擇。

　　3、試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)

　　布氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用的壓頭直徑較大，在試樣表面上留下壓痕也較大，測(cè)得的硬度值也較準(zhǔn)確。

　　布氏硬度試驗(yàn)的缺點(diǎn)是：對(duì)金屬表面的損傷較大，不易測(cè)試太薄工件的硬度，也不適于測(cè)定成品件的硬度。

　　布氏硬度試驗(yàn)常用來(lái)測(cè)定原材料、半成品及性能不均勻的材料(如鑄鐵)硬度

　　二、洛氏硬度計(jì)

　　1、試驗(yàn)原理

　　洛氏硬度是以頂角為120°的金剛石圓錐體或直徑為Φ1.588㎜的淬火鋼球作壓頭，以規(guī)定的試驗(yàn)力使其壓入試樣表面。試驗(yàn)時(shí)，先加初試驗(yàn)力，然后加主試驗(yàn)力。壓入試樣表面之后卸除主試驗(yàn)力，在保留初試驗(yàn)力的情況下，根據(jù)試樣表面壓痕深度，確定被測(cè)金屬材料的洛氏硬度值。

　　如圖所示，0-0為金剛石壓頭還沒(méi)有和試樣接觸的位置。1-1是在初試驗(yàn)力作用下壓頭所處的位置，壓入深度為h1，目的是為了消除由于試樣表面不光潔對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的精確性造成的不良影響。圖中2-2在總試驗(yàn)力(初試力+主試驗(yàn)力)作用下壓頭所處位置，壓入深度為h2。3-3是卸除主試驗(yàn)力后壓頭所處的位置，由于金屬?gòu)椥宰冃蔚玫交謴?fù)，此時(shí)壓頭實(shí)際壓入深度為h3。故由于主試驗(yàn)力所引起的塑性變形而使壓頭壓入深度為h=h3-h1。洛氏硬度值由h的大小確定，壓入深度h越大，硬度越低;反之，則硬度越高。一般說(shuō)來(lái)，按照人們習(xí)慣上的概念，數(shù)值越大，硬度越高。因此采用一個(gè)常數(shù)c減去h來(lái)表示硬度的高低。并用每0.002㎜的壓痕深度為一個(gè)硬度單位。由此獲得的硬度值稱為洛氏硬度值，用符號(hào)HR表示。

　　式中，c為常數(shù)(對(duì)于 HRC、HRA，c取0.2;對(duì)于HRB，c取0.26)。由此獲得的洛氏硬度值HR為一無(wú)名數(shù)，試驗(yàn)時(shí)一般由試驗(yàn)機(jī)指示器上直接讀出。

　　三、維氏硬度

　　布氏硬度試驗(yàn)不適用于測(cè)定硬度較高的材料。

　　洛氏硬度試驗(yàn)雖然可用于測(cè)定較材料和硬材料，但其硬度值不能進(jìn)行比較。

　　維氏硬度試驗(yàn)可以測(cè)量從軟到硬的各種材料以及金屬零件的表面硬度，并有連續(xù)一致的硬度標(biāo)尺。

　　1、試驗(yàn)原理

　　維氏硬度試驗(yàn)原理與布氏硬度相似，也是根據(jù)壓痕單位表面積上的試驗(yàn)力大小來(lái)計(jì)算硬度值。區(qū)別在于壓頭采用錐面夾角為136°的金剛石正四棱錐體，將其以選定的試驗(yàn)力壓入試樣表面，按規(guī)定保持一定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度，如書上P9圖1-5所示。維氏硬度值用四棱錐壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示，符號(hào)HV。

　　式中 F-作用在壓頭上的試驗(yàn)力(N),d-壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度的平均值(㎜),HV值的單位為N /㎜ 2 ，但習(xí)慣上只寫出硬度值而不標(biāo)出單位。

　　2、常用試驗(yàn)力及其適用范圍（恒儀硬度計(jì)&金相制樣設(shè)備 http://www.ansh.com.cn）

　　維氏硬度試驗(yàn)所用試驗(yàn)力視其試件大小、薄厚及其它條件，可在49.03-980.7N的范圍內(nèi)選擇試驗(yàn)力。常用的試驗(yàn)胃有49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7N。HV符號(hào)前面的數(shù)字為硬度值，后面依次用相應(yīng)數(shù)字注明試驗(yàn)力和試驗(yàn)力保持時(shí)間(10-15s不標(biāo)注)。如640/HV30/20,表示30kgf (294.2N) 試驗(yàn)力，保持時(shí)間為20s測(cè)得維氏硬度值為640。

　　維氏硬度法適用范圍寬，尤其適用于測(cè)定金屬鍍層、薄片金屬及化學(xué)熱處理后的表面硬度，其結(jié)果精確可靠。當(dāng)試驗(yàn)力小于0.2 kgf (1.961N)時(shí)，可用于測(cè)量金相組織中不同相的硬度。

　　3、試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：①與布氏、洛氏硬度試驗(yàn)比較，維氏硬度試驗(yàn)不存在試驗(yàn)力與壓頭直徑有一定比例關(guān)系的約束; ②不存在壓頭變形問(wèn)題; ③壓痕輪廓清晰，采用對(duì)角線長(zhǎng)度計(jì)量，精確可靠，硬度值誤差較小。

　　缺點(diǎn)：其硬度值需要先測(cè)量對(duì)角線長(zhǎng)度，然后經(jīng)計(jì)算或查表確定，故效率不如洛氏硬度試驗(yàn)高。