金屬的硬度,是金屬材料抵抗局部變形,特別是塑性變形,壓痕或劃痕的能力,是衡量金屬材料軟硬程度的一種指標。由于硬度能靈敏地反應金屬材料在化學成分、金相組織、熱處理工藝及冷加工變形等方面的差異,因此硬度試驗在生產(chǎn)、科研及工程上都得到廣泛應用。
硬度試驗根據(jù)受力方式的不同,一般可以分為壓入法和刻劃法兩種,在壓入法中,按加力速度不同又可分成靜力試驗法和動力試驗法。其中,以靜力試驗法應用最為普遍。常用的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等均屬于靜力試驗法;肖氏硬度、里氏硬度和錘擊布氏硬度等則屬于動力試驗法。
金屬硬度檢測主要有兩類試驗方法:
一類是靜態(tài)試驗方法:這類方法試驗力的施加是緩慢而無沖擊的。硬度的測定主要決定于壓痕的深度、壓痕投影面積或壓痕凹印面積的大小。靜態(tài)試驗方法包括布氏、洛氏、維氏、努氏、韋氏、巴氏等。其中布、洛、維三種試驗方法是應用最廣的,它們是金屬硬度檢測的主要試驗方法。這里的洛氏硬度試驗又是應用最多的,它被廣泛用于產(chǎn)品的檢驗,據(jù)統(tǒng)計,目前應用中的硬度計70%是洛氏硬度計。
另一類試驗方法是動態(tài)試驗法:這類方法試驗力的施加是動態(tài)的和沖擊性的。這里包括肖氏和里氏硬度試驗法。動態(tài)試驗法主要用于大型的,不可移動工件的硬度檢測。
洛氏硬度:
洛氏硬度試驗操作簡單,測量迅速,可在指示表上直接讀取硬度值,工作效率高,成為最常用的硬度試驗方法之一。
常用測試標準:ASTM E18-14 GB/T 230.1:2009 ISO 6508-1:2005
布氏硬度:
特別適用于測定灰鑄鐵、軸承合金和具有粗大晶粒的金屬材料,與抗拉強度值之間存在較好的對應關系。
常用測試標準:GB/T 231.1:2009 ISO 6506-1:2005 ASTM E10:12 ASTM A370-13
維氏硬度:
維氏硬度試驗的壓痕是正方形,輕廓清晰,對角線測量準確,因此,維氏硬度試驗是常用硬度試驗方法中精度最高的,同時它的重復性也很好,這一點比布氏硬度計優(yōu)越。維氏硬度試驗測量范圍寬廣,可以測量目前工業(yè)上所用到的幾乎全部金屬材料,從很軟的材料(幾個維氏硬度單位)到很硬的材料(3000 個維氏硬度單位)都可測量。
常用測試標準:GB/T 4340.1:2009 ISO 6507-1:2005 ASTM E384-11