硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)試(shi)驗(yan)是測(ce)量固體材料表(biao)面硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)的機械性能(neng)試(shi)驗(yan)。常見(jian)的硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)試(shi)驗(yan)有布氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)、洛氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)和(he)維氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)三(san)種(zhong)。
1. 布氏硬度(du)試驗
試驗時用一定大(da)小的載荷(he)(he)P把直徑為D的鋼球壓入被測材料表面,保持一定時間后卸除載荷(he)(he),表面留下直徑為d的壓痕,計算(suan)出(chu)(chu)壓痕的表面積(ji)F,根(gen)據下式得出(chu)(chu)布(bu)氏硬度值(zhi),用HB表示。
2. 洛氏硬度試驗
試驗時(shi)以(yi)錐(zhui)角(jiao)為(wei)120°的(de)(de)金(jin)剛石(shi)圓錐(zhui)或直徑為(wei)1.588毫(hao)米(mi)的(de)(de)鋼球為(wei)壓頭,先以(yi)初載(zai)荷(he)(he)P0壓入被測件表面(mian),壓入深度(du)為(wei)h0。再加(jia)主(zhu)(zhu)載(zai)荷(he)(he)P1,總載(zai)荷(he)(he)P=P0+P1,此時(shi)壓入總深度(du)為(wei)h1。卸除(chu)主(zhu)(zhu)載(zai)荷(he)(he)P1,由于試樣的(de)(de)彈(dan)性變(bian)形恢復了h2,因此h=h1-h2-h0。由h值根據式(shi)可算出硬度(du)值,式(shi)中k為(wei)常數。實(shi)際(ji)上,在(zai)洛氏硬度(du)計上可以(yi)不經計算直接在(zai)表盤(pan)上讀出HR值。
3. 維氏硬度試驗
用兩相(xiang)對夾角(jiao)為136°的正(zheng)棱形角(jiao)錐以一定載(zai)(zai)荷P壓(ya)(ya)入被測(ce)件表(biao)(biao)面,由(you)壓(ya)(ya)痕(hen)(hen)平均對角(jiao)線長度(du)(du)(du)d計算(suan)壓(ya)(ya)痕(hen)(hen)表(biao)(biao)面積F,則(ze)維氏硬(ying)度(du)(du)(du)值(zhi)HV可由(you)相(xiang)關公式計算(suan)得(de)(de)出。維氏硬(ying)度(du)(du)(du)值(zhi)也(ye)可根據壓(ya)(ya)痕(hen)(hen)對角(jiao)線長度(du)(du)(du)和載(zai)(zai)荷查表(biao)(biao)得(de)(de)出。
4. 里(li)氏硬度試(shi)驗
里氏硬度(du)(du)試驗(yan)(yan)方法是一種動態(tai)硬度(du)(du)試驗(yan)(yan)法,用規(gui)定質量的(de)沖(chong)擊體在(zai)彈簧力作用下以一定速度(du)(du)垂直沖(chong)擊試樣表(biao)面(mian),以沖(chong)擊體在(zai)距試樣表(biao)面(mian)1mm處的(de)回彈速度(du)(du)與(yu)沖(chong)擊速度(du)(du)的(de)比值來(lai)表(biao)示(shi)材(cai)料的(de)里氏硬度(du)(du)。
5. 努氏硬度試(shi)驗
將頂部兩相(xiang)對面(mian)具有規(gui)定角(jiao)(jiao)度(du)(du)的(de)(de)菱形棱(leng)錐(zhui)體(ti)金剛石壓頭用試(shi)(shi)驗(yan)力(li)壓入(ru)試(shi)(shi)樣表面(mian),經規(gui)定保持時間后卸除試(shi)(shi)驗(yan)力(li),測(ce)量試(shi)(shi)樣表面(mian)壓痕長(chang)對角(jiao)(jiao)線(xian)的(de)(de)長(chang)度(du)(du)。努氏(shi)硬(ying)度(du)(du)與(yu)試(shi)(shi)驗(yan)力(li)除以壓痕投影面(mian)積所(suo)得的(de)(de)商成(cheng)正比,壓痕被(bei)視為具有與(yu)壓頭頂部角(jiao)(jiao)度(du)(du)相(xiang)同(tong)的(de)(de)菱面(mian)棱(leng)錐(zhui)體(ti)形狀(zhuang)。
6. 韋氏(shi)硬度試驗
將規定(ding)(ding)形狀的(de)(de)鋼(gang)質壓針,在一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)試驗(yan)力的(de)(de)作用(yong)下壓入試樣表面,用(yong)壓針壓入的(de)(de)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)來表示材(cai)料的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du),定(ding)(ding)義0.0125mm的(de)(de)壓入深(shen)(shen)度(du)(du)(du)為一(yi)(yi)個(ge)韋氏硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)單位。材(cai)料的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)與(yu)壓入的(de)(de)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)相關(guan),壓入越淺硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)越高,反(fan)之(zhi)則低。