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硬度是材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力
閱讀：2079發(fā)布時(shí)間：2015-4-27
A,、布氏硬度（HB）
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,，以規(guī)定的試驗(yàn)力（F）壓入式樣表面,，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商,。以HBS（鋼球）表示,，單位為N/mm2（MPa）,。
其計(jì)算公式為：
式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力,，N；
D--試驗(yàn)用鋼球直徑,，mm,；
d--壓痕平均直徑，mm,。
測(cè)定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠,，但一般HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對(duì)于較硬的鋼或較薄的板材不適用,。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,，布氏硬度用途zui廣，往往以壓痕直徑d來(lái)表示該材料的硬度,，既直觀,，又方便。
舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗(yàn)力作用下,，保持30s（秒）測(cè)得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）,。
B、洛氏硬度（HK）
洛氏硬度試驗(yàn)同布氏硬度試驗(yàn)一樣,，都是壓痕試驗(yàn)方法,。不同的是，它是測(cè)量壓痕的深度,。即,，在初邕試驗(yàn)力（Fo）及總試驗(yàn)力（F）的先后作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后,，卸除主試驗(yàn)力,，用測(cè)量的殘余壓痕深度增量（e）計(jì)算硬度值。其值是個(gè)無(wú)名數(shù),，以符號(hào)HR表示,，所用標(biāo)尺有A、B,、C,、D、E,、F,、G、H,、K等9個(gè)標(biāo)尺,。其中常用于鋼材硬度試驗(yàn)的標(biāo)尺一般為A、B,、C,，即HRA、HRB,、HRC,。
硬度值用下式計(jì)算：
當(dāng)用A和C標(biāo)尺試驗(yàn)時(shí)，HR=100-e
當(dāng)用B標(biāo)尺試驗(yàn)時(shí),，HR=130-e
式中e--殘余壓痕深度增量,，其什系以規(guī)定單位0.002mm表示，即當(dāng)壓頭軸向位移一個(gè)單位（0.002mm）時(shí),，即相當(dāng)于洛氏硬度變化一個(gè)數(shù),。e值愈大，金屬的硬度愈低,，反之則硬度愈高,。
上述三個(gè)標(biāo)尺適用范圍如下：
HRA（金剛石圓錐壓頭）20-88
HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70
HRB（直徑1.588mm鋼球壓頭）20-100
洛氏硬度試驗(yàn)是目前應(yīng)用很廣的方法,，其中HRC在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中使用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測(cè)定由極軟到極硬的金屬材料，它彌補(bǔ)了布氏法的不是,，較布氏法簡(jiǎn)便,，可直接從硬度機(jī)的表盤(pán)讀出硬度值,。但是，由于其壓痕小,，故硬度值不如布氏法準(zhǔn)確,。
C、維氏硬度（HV）
維氏硬度試驗(yàn)也是一種壓痕試驗(yàn)方法,，是將一個(gè)相對(duì)面夾角為1360的正四棱錐體金剛石壓頭以選定的試驗(yàn)力（F）壓入試驗(yàn)表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,，測(cè)量壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度,。
維氏硬度值是試驗(yàn)力除以壓痕表面積所得之商,，其計(jì)算公式為：
式中：HV--維氏硬度符號(hào)，N/mm2（MPa）,；
F--試驗(yàn)力，N,；
d--壓痕兩對(duì)角線的算術(shù)平均值，mm,。
維氏硬度采用的試驗(yàn)力F為5（49.03）,、10（98.07）、20（196.1）,、30（294.2）,、50（490.3）、100（980.7）Kgf（N）等六級(jí),，可測(cè)硬度值范圍為5～1000HV,。
表示方法舉例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）試驗(yàn)力保持20S（秒）測(cè)定的維氏硬度值為640N/mm2（MPa）,。
維氏硬度法可用于測(cè)定很薄的金屬材料和表面層硬度,。它具有布氏,、洛氏法的主要優(yōu)點(diǎn)，而克服了它們的基本缺點(diǎn),，但不如洛氏法簡(jiǎn)便,。維氏法在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中很少用。
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