硬(ying)度試驗(yan)是(shi)測量固體材料(liao)表面(mian)硬(ying)度的(de)機械性能試驗(yan)。常(chang)見的(de)硬(ying)度試驗(yan)有布(bu)氏硬(ying)度、洛氏硬(ying)度和(he)維氏硬(ying)度三種(zhong)。
1. 布氏硬度試驗
試驗(yan)時用一定大小(xiao)的(de)載荷(he)P把(ba)直徑(jing)為D的(de)鋼球壓入被測材料表(biao)面,保(bao)持一定時間后卸除載荷(he),表(biao)面留(liu)下(xia)直徑(jing)為d的(de)壓痕,計算出(chu)(chu)壓痕的(de)表(biao)面積(ji)F,根據下(xia)式得(de)出(chu)(chu)布氏硬度(du)值,用HB表(biao)示。
2. 洛(luo)氏硬度(du)試驗
試驗時以錐(zhui)角為120°的金剛石圓錐(zhui)或直徑為1.588毫(hao)米(mi)的鋼球為壓(ya)(ya)頭,先以初載(zai)(zai)荷(he)P0壓(ya)(ya)入(ru)被測件表面,壓(ya)(ya)入(ru)深(shen)度(du)為h0。再加主(zhu)(zhu)載(zai)(zai)荷(he)P1,總載(zai)(zai)荷(he)P=P0+P1,此(ci)時壓(ya)(ya)入(ru)總深(shen)度(du)為h1。卸除主(zhu)(zhu)載(zai)(zai)荷(he)P1,由于試樣的彈性變形恢復了h2,因此(ci)h=h1-h2-h0。由h值根據式(shi)(shi)可算出(chu)硬度(du)值,式(shi)(shi)中k為常數。實際(ji)上(shang),在洛氏(shi)硬度(du)計上(shang)可以不經(jing)計算直接在表盤(pan)上(shang)讀(du)出(chu)HR值。
3. 維氏硬度試驗
用兩相(xiang)對夾角(jiao)(jiao)(jiao)為136°的正棱(leng)形角(jiao)(jiao)(jiao)錐以(yi)一定載荷(he)P壓入被測件表(biao)面(mian),由(you)壓痕(hen)平(ping)均對角(jiao)(jiao)(jiao)線長(chang)度d計算壓痕(hen)表(biao)面(mian)積(ji)F,則維氏硬(ying)度值(zhi)HV可(ke)由(you)相(xiang)關公(gong)式計算得(de)出(chu)。維氏硬(ying)度值(zhi)也可(ke)根據壓痕(hen)對角(jiao)(jiao)(jiao)線長(chang)度和載荷(he)查表(biao)得(de)出(chu)。
4. 里氏硬度試(shi)驗(yan)
里(li)氏硬度(du)(du)試(shi)驗方法(fa)是一種動態硬度(du)(du)試(shi)驗法(fa),用(yong)規定(ding)質量的(de)沖(chong)擊(ji)(ji)體在彈簧力作用(yong)下以一定(ding)速(su)度(du)(du)垂直沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)樣表面,以沖(chong)擊(ji)(ji)體在距(ju)試(shi)樣表面1mm處的(de)回彈速(su)度(du)(du)與沖(chong)擊(ji)(ji)速(su)度(du)(du)的(de)比值(zhi)來表示材(cai)料的(de)里(li)氏硬度(du)(du)。
5. 努氏硬度(du)試驗(yan)
將頂(ding)部(bu)(bu)兩相(xiang)對(dui)面(mian)(mian)具(ju)有(you)規(gui)定(ding)角度(du)(du)的(de)菱形(xing)棱錐體金剛石(shi)壓(ya)頭用試(shi)(shi)驗(yan)力(li)壓(ya)入試(shi)(shi)樣表面(mian)(mian),經規(gui)定(ding)保持(chi)時間后卸除(chu)試(shi)(shi)驗(yan)力(li),測量試(shi)(shi)樣表面(mian)(mian)壓(ya)痕長對(dui)角線的(de)長度(du)(du)。努氏硬度(du)(du)與(yu)(yu)試(shi)(shi)驗(yan)力(li)除(chu)以壓(ya)痕投影面(mian)(mian)積(ji)所得的(de)商成正比,壓(ya)痕被(bei)視為具(ju)有(you)與(yu)(yu)壓(ya)頭頂(ding)部(bu)(bu)角度(du)(du)相(xiang)同(tong)的(de)菱面(mian)(mian)棱錐體形(xing)狀。
6. 韋氏硬度試驗
將規定(ding)形狀(zhuang)的(de)(de)(de)鋼質壓(ya)(ya)針,在一定(ding)的(de)(de)(de)試驗力的(de)(de)(de)作用下壓(ya)(ya)入(ru)(ru)試樣(yang)表面(mian),用壓(ya)(ya)針壓(ya)(ya)入(ru)(ru)的(de)(de)(de)深度(du)來表示(shi)材料的(de)(de)(de)硬度(du),定(ding)義0.0125mm的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)入(ru)(ru)深度(du)為(wei)一個韋(wei)氏硬度(du)單位。材料的(de)(de)(de)硬度(du)與壓(ya)(ya)入(ru)(ru)的(de)(de)(de)深度(du)相關,壓(ya)(ya)入(ru)(ru)越淺硬度(du)越高,反之(zhi)則(ze)低。

