什么是硬度? 硬度基本知識(shí)介紹:

硬度是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力，是衡量材料軟硬的判據(jù)，是一個(gè)綜合的物理量。

材料的硬度越高，耐磨性越好，故常將硬度值作為衡量材料耐磨性的重要指標(biāo)之一。硬度的測(cè)定常用壓入法。把規(guī)定的壓頭壓入金屬材料表面層，然后根據(jù)壓痕的面積或深度確定其硬度值。根據(jù)壓頭和壓力不同，常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和維氏硬度(HV)。

一、布氏硬度

1、試驗(yàn)原理 用直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球，以相應(yīng)的試驗(yàn)力F壓入試樣表面，保持規(guī)定的時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，在試樣表面留下球形壓痕，如左圖所示。布氏硬度值用球面壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示。用淬火鋼球作壓頭時(shí)，布氏硬度用符號(hào)“HBS”表示;用硬質(zhì)合金球作壓頭，布氏硬度用符號(hào)“HBW”表示。

HBS(HBW)：用鋼球(硬質(zhì)合金球)試驗(yàn)的布氏硬度值;F：試驗(yàn)力(N);d：壓痕平均直徑(mm);D：鋼球(硬質(zhì)合金球)直徑(mm).布氏硬度的單位為N/mm2，但習(xí)慣上只寫(xiě)明硬度值而不標(biāo)出單位。

2、選擇試驗(yàn)規(guī)范

在進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，鋼球直徑D、施加的試驗(yàn)力F和試驗(yàn)力保持時(shí)間、應(yīng)根據(jù)被測(cè)試金屬的種類(lèi)和試樣厚度，按下表所示的布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范正確地進(jìn)行選擇。

布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范：

由布氏硬度值的計(jì)算公式可以看出，當(dāng)所加試驗(yàn)力F與鋼球(或硬質(zhì)合金球)直徑D已選定時(shí)，硬度埴HBS(HBW)只與壓痕直徑d 有關(guān)。d 越大，則HBS(HBW)值越小，表明材料越軟;反之，d 越小，HBS(HBW)值越大，表明材料越硬。除了采用鋼球(或硬質(zhì)合金球)直徑D為10mm，試驗(yàn)力F為3000kgf(29421N)，保持時(shí)間10-15s的試驗(yàn)條件外，在其它試驗(yàn)條件下測(cè)得的硬度值，應(yīng)在符號(hào)HBS的后面用相應(yīng)的數(shù)字注明壓頭直徑、試驗(yàn)力大小和試驗(yàn)力保持時(shí)間。

如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的鋼球作壓頭，在1000kgf(9807N)的試驗(yàn)力作用下，保持時(shí)間為30s后所測(cè)得的硬度值為120。如500HBW5/750，即表示用5mm的硬質(zhì)鋼球作壓頭，在750kgf(735N)的試驗(yàn)力作用下，保持時(shí)間為01-15s后所測(cè)得的硬度值為500。淬火鋼球用于測(cè)定硬度HBS<450的金屬材料，如灰鑄鐵、有色金屬以及退火、正火和調(diào)質(zhì)處理的鋼材等。為了避免壓頭變形，可用硬質(zhì)合金球壓頭，它適用于測(cè)試HBW<650的金屬材料。(我國(guó)目前布氏硬度試驗(yàn)機(jī)壓頭主要是淬火鋼球。

3、試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)

布氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用的壓頭直徑較大，在試樣表面上留下壓痕也較大，測(cè)得的硬度值也較準(zhǔn)確。布氏硬度試驗(yàn)的缺點(diǎn)是：對(duì)金屬表面的損傷較大，不易測(cè)試太薄工件的硬度，也不適于測(cè)定成品件的硬度。布氏硬度試驗(yàn)常用來(lái)測(cè)定原材料、半成品及性能不均勻的材料(如鑄鐵)硬度。