三种常用硬度测试原理及特点介绍

如题所述

金属的硬度,如同其内在的刚强象征,是衡量其抵抗塑性变形能力的关键指标。为了准确评估,我们有三种广泛使用的硬度测试方法:布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。下面就一一为您揭晓它们的奥秘与特性。


1. 布氏硬度:HB(Brinell-hardness)的深探


布氏硬度以直径为D的球形压头施加压力,通过测量压痕直径d和所受压力来确定硬度。HBS用于淬火钢球测硬度,适用于小于450的材料,而HBW则用硬质合金压头,适用于450至650的硬度范围。尽管布氏硬度测量稳定且准确,但其压痕大、操作耗时,不适合大批量成品和薄片材料的测试。


2. 洛氏硬度:HR(Rockwell hardness)的快速测量


洛氏硬度以金刚石或淬火钢球为压头,通过计算卸除主压力后的压痕深度增量来确定硬度。HR值的计算公式独特,洛氏硬度适用于软硬材料的广泛范围,但其数据的重复性和稳定性略逊于布氏硬度,适合成品和薄件检测。


3. 维氏硬度:HV(Diamond penetrator hardness)的精密标尺


维氏硬度采用136°金刚石正四棱锥压头,测量平均压力来确定硬度。HV值的精度极高,重复性好,范围广泛,从极软到极硬的材料都能应对。尤其在中低硬度范围内,维氏硬度与布氏硬度结果相近,且不受试验力影响,是理想的选择。然而,维氏硬度测试对表面光洁度要求高,操作复杂,主要在实验室环境中应用,如小零件硬度测试、金属组织研究等。


每种硬度测试方法都有其独特之处,选择哪种取决于材料的特性、精度需求和应用环境。它们在金属材质的硬度评估中发挥着不可替代的作用,帮助我们深入了解金属的内在坚韧。希望这些信息能帮助您在实际工作中做出准确的硬度测试选择。

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