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　　硬度是材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力，是衡量金屬軟硬程度的一種性能指標(biāo)。其具體物理意義隨檢驗(yàn)方法不同而不同。例如，刻劃硬度主要表征金屬對切斷破壞的抗力，肖氏硬度表征金屬彈性變形功的大小，常用的壓人硬度則表征金屬抵抗局部變形的能力.由于在壓痕以下不同深度處，金屬所承受的應(yīng)力和所產(chǎn)生的變形程度不同，因此壓人硬度實(shí)際上是綜合反映了壓痕附近局部體積內(nèi)金屬的彈性變形抗力、衡量塑性變形抗力、形變強(qiáng)化能力以及大量塑性變形抗力等物理.不同的壓人硬度檢驗(yàn)方法，由于壓頭的形狀及尺寸、檢驗(yàn)力的大小及加力方式的不同，上述各個(gè)基本物理量在硬度值中所起的作用也各不相同。
　　
　　因此，硬度不是金屬材料獨(dú)立的力學(xué)性能，其硬度值沒有明確的物理意義，而是人為規(guī)定的在特定檢驗(yàn)條件下的一種工程量或技術(shù)量.又因?yàn)橛捕扰c其他力學(xué)性能之間存在一定關(guān)系，故可根據(jù)硬度值判定金屬的其他性能.各種硬度檢驗(yàn)方法也往往以首先規(guī)定這種特定檢驗(yàn)條件的人的姓氏而命名，或以首產(chǎn)這種硬度計(jì)的工廠名稱而命名。
　　
　　常用的硬度檢驗(yàn)方法有布氏法、維氏法、洛氏法及肖氏法等.布氏法適用范圍布氏硬度可用大直徑球體和大的荷載進(jìn)行檢驗(yàn)，可以獲得較大的壓痕?？捎糜趥?cè)定軟硬不同和厚薄不一的材料的硬度.如鑄鐵、鑄鋼、有色金屬及其合金以及各種退火、正火或調(diào)質(zhì)處理后的各種鋼材的硬度。
　　
　　1、檢驗(yàn)儀器和試件
　　
　?、俨际嫌捕扔?jì):主要由機(jī)架、試件架、壓頭、操作屏和數(shù)值顯示屏組成.
　　
　?、阡撉?經(jīng)淬火后的硬鋼或硬質(zhì)合金鋼球。直徑分別為2.smm、5.omm和10.omm。鋼球直徑為2.smm和5.omm的，其允許偏差應(yīng)不超過士0.O05mm;直徑為10.Omm的，其允許偏差應(yīng)不超過士0.O10mm。如檢驗(yàn)后鋼球因殘余變形超過上述偏差時(shí)，則應(yīng)更換，而相應(yīng)的檢驗(yàn)結(jié)果無效;鋼球表面光潔度應(yīng)不低于Ro.63，并在5倍放大鏡下觀察無任何表面缺陷.
　　
　?、墼嚰?試件表面應(yīng)制成光滑平面，以便壓痕邊緣足夠清晰而保證測盆壓痕直徑的準(zhǔn)確性;試件表面應(yīng)無氧化皮或其他外來污物.制備試件時(shí)，不應(yīng)使試件表面因受熱或加工硬化而改變其硬度.
　　
　　2、檢驗(yàn)過程
　　
　?、贆z驗(yàn)時(shí)的一般要求
　　
　　A.檢驗(yàn)應(yīng)在10~35℃溫度下進(jìn)行。對溫度有較高要求的檢驗(yàn)，應(yīng)控制在23℃士5℃
　　
　　之內(nèi)。
　　
　　B.檢驗(yàn)時(shí)，必須保證荷載作用方向與檢驗(yàn)面垂直。對于不規(guī)則的試件或工件，應(yīng)根據(jù)其特殊形狀，制作合適的試件支承臺，以保證試件在檢驗(yàn)過程中不發(fā)生傾斜、移動，并與壓頭軸線相垂直.
　　
　　C.一塊試件上至少應(yīng)在三個(gè)不同點(diǎn)測定硬度。在檢驗(yàn)時(shí)，壓痕中心距試件邊緣的距離應(yīng)不小于壓痕平均直徑的2.5倍，兩相鄰壓痕中心距離應(yīng)不小于壓痕平均直徑的4倍。對于硬度小于35HB的試樣，上述距離應(yīng)分別為壓痕平均直徑的3倍和6倍.
　　
　　D.在讀數(shù)顯微鏡或其他測量裝里上測量壓痕直徑時(shí)，應(yīng)在兩個(gè)相互垂直的方向測量。壓痕兩直徑之差不應(yīng)超過較小直徑的2%石對于各向異性明顯的材料，兩直徑之差可不受這一限制，但應(yīng)在有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中作出具體規(guī)定.
　　
　　E.試件表面層小厚度不小于卸除主負(fù)荷后壓頭壓人深度的8倍。
　　
　?、跈z驗(yàn)過程
　　
　　A.根據(jù)試件材質(zhì)選擇合適的銘球直徑及施加荷載。B.確定荷載保持時(shí)間.荷載保持時(shí)間是指從試件承受全部荷載瞬間至開始卸除荷載所經(jīng)歷的時(shí)間（s）.建筑鋼材的荷載保持時(shí)間為105。C.將試件放在支承臺上，加初負(fù)荷使試件與鋼球互相接觸，必須使所施加荷載與檢驗(yàn)平面垂直，再平穩(wěn)均勻地施加負(fù)荷，不得受到?jīng)_擊和震動。按規(guī)定時(shí)間保持負(fù)荷。
　　
　　D.卸下負(fù)荷，用測微顯微鏡測量壓痕直徑，從相互垂直方向各測一次（或從直讀式硬度計(jì)上讀出壓痕直徑），當(dāng)鋼球直徑為10mm、smm或2.smm時(shí)，壓痕直徑測量分別到0.02mm、0.02mm和0.01mm。壓痕兩直徑之差應(yīng)不超過較小直徑的2寫，但對顯著各向異性材料則不受此限制，按有關(guān)技術(shù)條件規(guī)定執(zhí)行。
　　
　　E.布氏硬度值HB可根據(jù)壓痕直徑按照公式（3:115）計(jì)算得出.計(jì)算得出的布氏硬度值或計(jì)算的三點(diǎn)布氏硬度平均值大于或等于100時(shí)，至整數(shù);大于或等于10至小于100時(shí)，到。.1;小于10時(shí)，至。.01。
　　
　　F.用10mm直徑鋼球在30000N的荷載作用下保持105測定硬度，布氏硬度值以符號HB表示，例如HB35O。在其他檢驗(yàn)條件下，應(yīng)同時(shí)標(biāo)明鋼球直徑及硬度值，例如寫成HB2.5/1875=190，表明此結(jié)果是用2.smm直徑的鋼球在1837.SN力負(fù)荷下保荷105測得布氏硬度值為190.·③結(jié)果評定
　　
　　A.檢驗(yàn)后，若發(fā)現(xiàn)試件背面出現(xiàn)變形痕跡或邊緣鼓脹變形，檢驗(yàn)結(jié)果無效。檢驗(yàn)后壓痕直徑應(yīng)在（0.25~0.6）D范圍內(nèi)，否則應(yīng)重新選擇D和F進(jìn)行檢驗(yàn).
　　
　　B.檢驗(yàn)后試件邊緣及背面出現(xiàn)變形痕跡時(shí)，檢驗(yàn)無效，另行選擇直徑較小鋼球及相應(yīng)負(fù)荷重新檢驗(yàn)。
　　
　　洛氏法
　　
　?。?）檢驗(yàn)原理
　　
　　洛氏硬度檢驗(yàn)的原理與布氏及維氏方法不同。它不是測定壓痕的面積來計(jì)算硬度值，而是通過測量壓痕深度的方法來表示材料的硬度值.洛氏硬度是以金剛石圓錐或鋼球作壓頭壓人被檢鋼材的表面，先后兩次施加負(fù)荷—初負(fù)荷及總負(fù)荷，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除主檢驗(yàn)力，根據(jù)兩次加荷后壓痕深度之差，求得被檢測金屬的洛氏硬度。為了符合習(xí)慣上數(shù)值愈大硬度愈高的概念，對于洛氏硬度人為地規(guī)定了一個(gè)常數(shù)K作為高硬度值，即壓痕深度殘余增量h=O時(shí)試樣的硬度值，并規(guī)定壓痕深度殘余增量h每增加0.002mm，就減小一個(gè)硬度單位。因此，令。二h/0.002為一個(gè)硬度單位，當(dāng)壓頭為金剛石圓錐體時(shí)，K=100，即金屬洛氏硬度的高值為10。;當(dāng)壓頭為淬火鋼球時(shí)，由于多用于測定較軟金屬的硬度，壓人深度較深，因此規(guī)定K=130.根據(jù)所采用的測深標(biāo)尺不同，可得到9種不同的硬度表示方法，每種標(biāo)尺用一個(gè)字母附在洛氏硬度符號HR之后加以注明，如HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。我國常用的表示方法有HRA、HRB、HRC三種。
　　
　?。?）適用范圍與布氏硬度相同。
　　
　?。?）檢測儀器和試件
　　
　?、俾迨嫌捕仍囼?yàn)機(jī)。洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)與布氏硬度試驗(yàn)機(jī)基本相同，只是所用的壓頭為金剛石圓錐或圓球。
　　
　?、谠嚰Ｔ嚰?yīng)符合下列要求:
　　
　　A.試件檢驗(yàn)面必須精細(xì)制備使其平坦，不帶有油脂、氧化皮、裂縫、顯著加工痕跡、凹坑及外來污物。試件表面加工時(shí)避免因受熱或冷加工改變金屬的性能。
　　
　　B.對于彎曲面的試件，其曲率半徑不得小于15mm，如半徑為5~15mm，則測得硬度值需加以修正值修正。
　　
　?。?）檢測過程
　　
　　①檢驗(yàn)時(shí)的一般要求
　　
　　A.檢驗(yàn)應(yīng)、在10~35℃溫度下進(jìn)行.對溫度有較高要求的檢驗(yàn)，應(yīng)控制在23℃士5℃之內(nèi)。
　　
　　B.檢驗(yàn)時(shí)，必須保證荷載作用方向與檢驗(yàn)面垂直。對于不規(guī)則的試件或工件，應(yīng)根據(jù)其特殊形狀，制作合適的試件支承臺，以保證試件在檢驗(yàn)過程中不發(fā)生傾斜、移動并與壓頭軸線相垂直。
　　
　　C.一塊試件上至少應(yīng)在三個(gè)不同點(diǎn)測定硬度。在檢驗(yàn)時(shí)，壓痕中心距試件邊緣的距離應(yīng)不小于壓痕平均直徑的2.5倍，兩相鄰壓痕中心距離應(yīng)不小于壓痕平均直徑的4倍。對于硬度小于35HB的試樣，上述距離應(yīng)分別為壓痕平均直徑的3倍和6倍。
　　
　　D.在讀數(shù)顯微鏡或其他測量裝置上測量壓痕直徑時(shí)，應(yīng)在兩個(gè)相互垂直的方向測量。壓痕兩直徑之差不應(yīng)超過較小直徑的2%。對于各向異性明顯的材料，兩直徑之差可不受這一限制，但應(yīng)在有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中作出具體規(guī)定。
　　
　　E.試件表面層小厚度不小于卸除主負(fù)荷后壓頭壓人深度的8倍‘
　　
　　F.在檢測過程中，檢驗(yàn)裝且不得受到?jīng)_擊和振動。
　　
　　G.相鄰兩壓痕中心間距離至少應(yīng)為壓痕直徑的4倍，同時(shí)不得小于Zmm;任一壓痕中心距試樣邊緣至少為壓痕直徑的2.5倍，同時(shí)不得小于lmm。
　　
　　H.每個(gè)試樣的檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)小于4個(gè)（*點(diǎn)不計(jì)），對于大批量試樣，點(diǎn)數(shù)可適當(dāng)減少。
　　
　　②檢測過程
　　
　　A.施加初始檢驗(yàn)力，注意指針或指示線不得超過硬度計(jì)規(guī)定范圍，否則應(yīng)卸除初始檢驗(yàn)力，在試樣另一位置檢測。
　　
　　B.調(diào)整指示器至零點(diǎn)，在2~8s內(nèi)施加全部主檢驗(yàn)力。
　　
　　C.保持檢驗(yàn)力的作用時(shí)間，對于施加主檢驗(yàn)力后不隨時(shí)間繼續(xù)變形的試樣，保持時(shí)間為1~35;對于施加主檢驗(yàn)力后隨時(shí)間緩慢變形的試樣，保持時(shí)間為6~85;對于施加主檢驗(yàn)力后隨時(shí)間變形的試樣，保持時(shí)間為20~255。
　　
　　D.卸除主檢驗(yàn)力.達(dá)到要求的保持時(shí)間后，在25內(nèi)平穩(wěn)地卸除主檢驗(yàn)力，保持初始檢驗(yàn)力，從相應(yīng)的標(biāo)尺刻度上讀出硬度值。
　　
　?。?）檢測結(jié)果及控制
　　
　?、贆z測結(jié)果應(yīng)至0.5個(gè)洛氏硬度單位。
　　
　　②應(yīng)盡量避免將洛氏硬度值換算成其他硬度值或強(qiáng)度。
　　
　?、廴鐪y得結(jié)果是以壓痕深度表示。