硬(ying)度(du)試驗(yan)是測量(liang)固體材料表面硬(ying)度(du)的機(ji)械性能試驗(yan)。常見的硬(ying)度(du)試驗(yan)有布氏硬(ying)度(du)、洛(luo)氏硬(ying)度(du)和維氏硬(ying)度(du)三種。
1. 布(bu)氏硬度(du)試(shi)驗(yan)
試驗時(shi)用一(yi)定大小(xiao)的載(zai)(zai)荷P把直徑為D的鋼(gang)球壓入被測材料表面，保持一(yi)定時(shi)間后卸除載(zai)(zai)荷，表面留下(xia)直徑為d的壓痕，計算出壓痕的表面積F，根據下(xia)式得出布氏(shi)硬度(du)值，用HB表示。
2. 洛氏硬度試(shi)驗
試驗(yan)時以(yi)錐角為(wei)120°的金剛石圓(yuan)錐或直(zhi)徑為(wei)1.588毫(hao)米的鋼球為(wei)壓(ya)(ya)頭，先以(yi)初載(zai)荷(he)P0壓(ya)(ya)入(ru)被測件(jian)表面，壓(ya)(ya)入(ru)深度(du)(du)(du)(du)為(wei)h0。再加主(zhu)載(zai)荷(he)P1，總載(zai)荷(he)P=P0+P1，此(ci)時壓(ya)(ya)入(ru)總深度(du)(du)(du)(du)為(wei)h1。卸(xie)除主(zhu)載(zai)荷(he)P1，由(you)于試樣的彈性變形恢(hui)復了h2，因此(ci)h=h1-h2-h0。由(you)h值(zhi)(zhi)根據式可算出硬度(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)，式中(zhong)k為(wei)常(chang)數。實際(ji)上(shang)，在(zai)洛氏硬度(du)(du)(du)(du)計上(shang)可以(yi)不經計算直(zhi)接在(zai)表盤上(shang)讀出HR值(zhi)(zhi)。
3. 維氏(shi)硬度試驗
用(yong)兩(liang)相(xiang)對(dui)夾角為136°的正棱(leng)形角錐(zhui)以一定載荷P壓(ya)入被測件表(biao)面(mian)，由壓(ya)痕平均對(dui)角線長度(du)(du)d計算(suan)壓(ya)痕表(biao)面(mian)積(ji)F，則維(wei)氏硬(ying)度(du)(du)值HV可由相(xiang)關(guan)公式計算(suan)得出。維(wei)氏硬(ying)度(du)(du)值也(ye)可根(gen)據壓(ya)痕對(dui)角線長度(du)(du)和載荷查表(biao)得出。
4. 里氏硬度試(shi)驗
里(li)氏硬度試(shi)驗(yan)(yan)方法是一種動(dong)態(tai)硬度試(shi)驗(yan)(yan)法，用規定(ding)質(zhi)量(liang)的(de)(de)沖(chong)擊(ji)體在彈簧力作用下以(yi)一定(ding)速(su)度垂直沖(chong)擊(ji)試(shi)樣(yang)表面(mian)(mian)，以(yi)沖(chong)擊(ji)體在距試(shi)樣(yang)表面(mian)(mian)1mm處的(de)(de)回(hui)彈速(su)度與沖(chong)擊(ji)速(su)度的(de)(de)比值來(lai)表示材料的(de)(de)里(li)氏硬度。
5. 努氏硬度(du)試驗
將頂(ding)部兩相(xiang)對(dui)面具(ju)有規定角度的(de)(de)(de)菱形棱錐體金剛石壓(ya)(ya)(ya)(ya)頭用試(shi)(shi)驗(yan)力(li)壓(ya)(ya)(ya)(ya)入試(shi)(shi)樣表(biao)面，經規定保(bao)持時(shi)間(jian)后卸除試(shi)(shi)驗(yan)力(li)，測量試(shi)(shi)樣表(biao)面壓(ya)(ya)(ya)(ya)痕(hen)(hen)長(chang)對(dui)角線的(de)(de)(de)長(chang)度。努(nu)氏硬度與(yu)試(shi)(shi)驗(yan)力(li)除以壓(ya)(ya)(ya)(ya)痕(hen)(hen)投影面積所得(de)的(de)(de)(de)商成正(zheng)比(bi)，壓(ya)(ya)(ya)(ya)痕(hen)(hen)被(bei)視為(wei)具(ju)有與(yu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)頭頂(ding)部角度相(xiang)同的(de)(de)(de)菱面棱錐體形狀。
6. 韋氏硬度試驗(yan)
將規定形狀的(de)(de)鋼質壓(ya)(ya)(ya)針，在(zai)一定的(de)(de)試驗力的(de)(de)作用下壓(ya)(ya)(ya)入(ru)(ru)試樣表面，用壓(ya)(ya)(ya)針壓(ya)(ya)(ya)入(ru)(ru)的(de)(de)深度(du)來(lai)表示材料的(de)(de)硬度(du)，定義0.0125mm的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)入(ru)(ru)深度(du)為一個韋氏(shi)硬度(du)單位。材料的(de)(de)硬度(du)與壓(ya)(ya)(ya)入(ru)(ru)的(de)(de)深度(du)相關(guan)，壓(ya)(ya)(ya)入(ru)(ru)越(yue)淺硬度(du)越(yue)高，反之則低。
