硬度試驗(yàn)是測(cè)量固體材料表面硬度的機(jī)械性能試驗(yàn)。常見的硬度試驗(yàn)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度三種。

  1、布氏硬度試驗(yàn)

  試驗(yàn)時(shí)用一定大小的載荷P把直徑為D的鋼球壓入被測(cè)材料表面，保持一定時(shí)間后卸除載荷，表面留下直徑為d的壓痕，計(jì)算出壓痕的表面積F，根據(jù)下式得出布氏硬度值，用HB表示。參考標(biāo)準(zhǔn)有《金屬材料 布氏硬度試驗(yàn) 第1部分: 試驗(yàn)方法》GB/T 231.1-2018等。

  2、洛氏硬度試驗(yàn)

  試驗(yàn)時(shí)以錐角為120°的金剛石圓錐或直徑為1.588毫米的鋼球?yàn)閴侯^，先以初載荷P0壓入被測(cè)件表面，壓入深度為h0。再加主載荷P1，總載荷P=P0+P1，此時(shí)壓入總深度為h1。卸除主載荷P1，由于試樣的彈性變形恢復(fù)了h2，因此h=h1-h2-h0。由h值根據(jù)式可算出硬度值，式中k為常數(shù)。實(shí)際上，在洛氏硬度計(jì)上可以不經(jīng)計(jì)算直接在表盤上讀出HR值。參考標(biāo)準(zhǔn)有《金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn) 第1部分：試驗(yàn)方法》GB/T 230.1-2018等。

  3、維氏硬度試驗(yàn)

  用兩相對(duì)夾角為136°的正棱形角錐以一定載荷P壓入被測(cè)件表面，由壓痕平均對(duì)角線長(zhǎng)度d計(jì)算壓痕表面積F，則維氏硬度值HV可由相關(guān)公式計(jì)算得出。維氏硬度值也可根據(jù)壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度和載荷查表得出。參考標(biāo)準(zhǔn)有《金屬材料 維氏硬度試驗(yàn) 第1部分：試驗(yàn)方法》GB/T 4340.1-2009等。

  4、里氏硬度試驗(yàn)

  里氏硬度試驗(yàn)方法是一種動(dòng)態(tài)硬度試驗(yàn)法，用規(guī)定質(zhì)量的沖擊體在彈簧力作用下以一定速度垂直沖擊試樣表面，以沖擊體在距試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值來(lái)表示材料的里氏硬度。參考標(biāo)準(zhǔn)有《金屬材料 里氏硬度試驗(yàn) 第1部分：試驗(yàn)方法》GB/T 17394.1-2014等。

  5、努氏硬度試驗(yàn)

  將頂部?jī)上鄬?duì)面具有規(guī)定角度的菱形棱錐體金剛石壓頭用試驗(yàn)力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面壓痕長(zhǎng)對(duì)角線的長(zhǎng)度。努氏硬度與試驗(yàn)力除以壓痕投影面積所得的商成正比，壓痕被視為具有與壓頭頂部角度相同的菱面棱錐體形狀。參考標(biāo)準(zhǔn)有《金屬材料 努氏硬度試驗(yàn) 第1部分：試驗(yàn)方法》GB/T 18449.1-2009等。

  6、韋氏硬度試驗(yàn)

  將規(guī)定形狀的鋼質(zhì)壓針，在一定的試驗(yàn)力的作用下壓入試樣表面，用壓針壓入的深度來(lái)表示材料的硬度，定義0.0125mm的壓入深度為一個(gè)韋氏硬度單位。材料的硬度與壓入的深度相關(guān)，壓入越淺硬度越高，反之則低。參考標(biāo)準(zhǔn)有《金屬材料 韋氏硬度試驗(yàn) 第1部分：試驗(yàn)方法》GB/T 32660.1-2016等。