硬度(du)(du)(du)試驗(yan)(yan)是測量固體材料表面硬度(du)(du)(du)的機(ji)械(xie)性能試驗(yan)(yan)。常見(jian)的硬度(du)(du)(du)試驗(yan)(yan)有布氏硬度(du)(du)(du)、洛(luo)氏硬度(du)(du)(du)和維氏硬度(du)(du)(du)三(san)種。
1. 布氏硬(ying)度試驗
試驗時(shi)用一定大小的載荷P把直徑為D的鋼球壓(ya)入(ru)被測材料表面,保持一定時(shi)間后卸除載荷,表面留下直徑為d的壓(ya)痕,計(ji)算出(chu)壓(ya)痕的表面積F,根(gen)據下式得出(chu)布氏硬度值,用HB表示。
2. 洛氏硬(ying)度試驗
試驗時(shi)以錐角(jiao)為(wei)120°的金剛石(shi)圓(yuan)錐或(huo)直徑為(wei)1.588毫(hao)米的鋼球為(wei)壓頭,先以初(chu)載荷(he)P0壓入(ru)被測件表面,壓入(ru)深(shen)度為(wei)h0。再加主載荷(he)P1,總載荷(he)P=P0+P1,此時(shi)壓入(ru)總深(shen)度為(wei)h1。卸除主載荷(he)P1,由于試樣(yang)的彈性變(bian)形恢復了(le)h2,因此h=h1-h2-h0。由h值(zhi)根據(ju)式(shi)可算(suan)(suan)出硬度值(zhi),式(shi)中k為(wei)常(chang)數。實際(ji)上(shang),在洛氏硬度計上(shang)可以不經計算(suan)(suan)直接(jie)在表盤上(shang)讀出HR值(zhi)。
3. 維氏硬度試驗
用(yong)兩(liang)相(xiang)對(dui)夾角為136°的正棱(leng)形角錐(zhui)以一定(ding)載(zai)荷P壓(ya)入被測件表面,由壓(ya)痕(hen)平均對(dui)角線長度(du)d計算壓(ya)痕(hen)表面積F,則維氏硬度(du)值HV可(ke)由相(xiang)關公式計算得(de)出。維氏硬度(du)值也(ye)可(ke)根據壓(ya)痕(hen)對(dui)角線長度(du)和(he)載(zai)荷查(cha)表得(de)出。
4. 里氏硬(ying)度試驗
里(li)氏(shi)硬度試驗方法(fa)是(shi)一種動態(tai)硬度試驗法(fa),用規定質量(liang)的(de)沖擊(ji)體在彈簧力作用下以一定速(su)(su)度垂(chui)直沖擊(ji)試樣表面,以沖擊(ji)體在距試樣表面1mm處的(de)回彈速(su)(su)度與(yu)沖擊(ji)速(su)(su)度的(de)比值(zhi)來表示材料的(de)里(li)氏(shi)硬度。
5. 努氏硬度(du)試驗(yan)
將(jiang)頂部(bu)兩相(xiang)(xiang)對(dui)面(mian)具有規(gui)定角(jiao)度(du)的菱形棱錐(zhui)體金剛石壓(ya)頭用試驗力(li)壓(ya)入試樣(yang)表面(mian),經(jing)規(gui)定保持(chi)時間后卸除試驗力(li),測量試樣(yang)表面(mian)壓(ya)痕(hen)長(chang)對(dui)角(jiao)線的長(chang)度(du)。努氏硬度(du)與試驗力(li)除以壓(ya)痕(hen)投影面(mian)積所(suo)得(de)的商成正比,壓(ya)痕(hen)被視為具有與壓(ya)頭頂部(bu)角(jiao)度(du)相(xiang)(xiang)同(tong)的菱面(mian)棱錐(zhui)體形狀。
6. 韋氏硬度試驗(yan)
將規(gui)定形狀的(de)(de)(de)(de)(de)鋼質壓(ya)針(zhen)(zhen),在一定的(de)(de)(de)(de)(de)試驗力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作用下壓(ya)入(ru)試樣(yang)表(biao)(biao)面,用壓(ya)針(zhen)(zhen)壓(ya)入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)來表(biao)(biao)示材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du),定義0.0125mm的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)入(ru)深(shen)度(du)為一個韋氏硬(ying)(ying)(ying)度(du)單位。材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)與壓(ya)入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)相關,壓(ya)入(ru)越淺硬(ying)(ying)(ying)度(du)越高,反之則低。