金属硬度测试方法大汇总

- 原理 -

• 用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F 的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

  
  

• 压头：圆锥角等于120°的圆锥体，或者直径为D=1.588mm的淬火钢球。

  
  

• 计算公式：

  
  

  

  
  

  —— K值为常数，金刚石压头取100，球形压头取130。

- 洛氏硬度表示方法 -

- 适用范围 -

- 原理 -

• 采用直径为D的压头，施加一定的压力，将压头压入试样表面，经规定的时间保压后，卸除压力，试验表面留下压痕。

• 用试验压力除以压痕球形表面积得到的值就是布氏硬度值。

• 压头材质：淬火钢球；硬质合金球。

• 计算公式：

  
  

  
  

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• 布氏硬度相似原理：对同一种材料，只要试验力F/D²保持为一常数，则其压入角相同，所测得的结果定会相同，对不同材料所测得的硬度值可以进行比较。

- 布氏硬度表示方法 -

- 适用范围 -

• 适合具有大晶粒金属材料的硬度测得，例如铸铁及其合金，各种退火、调制处理后以及大多数出厂供货的钢材等。特别是对于较软的金属，如纯铝、铜、锡、锌等及其合金，测定出的硬度很准确。

- 原理 -

• 在一定的静检测力作用将压头下压入试样的表面，保持规定时间后，卸除检测力，试样表面留下压痕。

• 计算出压痕凹印面积，维氏硬度是检测力除以压痕表面积所得的商。

• 压头：金刚石材质，正四棱锥体，面角为136°。

  
  

  
  

  
  

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• 计算公式：

  
  

  
  

  
  

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• 相似原理：维氏硬度检测时对于硬度均匀的材料可以任意选择检测力，其硬度值不变，这是维氏硬度检测法最大的优点。

• 选择面角为136°的角锥体，是为了使维氏硬度和布氏硬度有相近的示值以便进行比较。

  
  

- 维氏硬度表示方法 -

- 适用范围 -

• 维氏硬度检测：除特别小和薄试样层的样品外，测量范围可覆盖所有金属。

• 小负荷维氏硬度检测：特别适宜于测量钢表面强化层及化学热处理表面层以及各种渗层、渡层等的表面硬度。

• 显微维氏硬度检测：除用于产品的硬度检验外，在金属学、金相学研究方面也是最常用的试验方法之一。

• 维氏硬度检测力范围：

  
  

  

GB/T 230. 1-2004金属洛氏硬度试验第1 部分： 试验方法

GB/T 231. 1-2002 金属布氏硬度试验第1 部分：试验方法

GB/T4340.1-2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法

GB/T 1818-1994 金属表面洛氏硬度试验方法

GB/T 17394-1998 金属里氏硬度试验方法

GB/T 18449.1-2009 金属材料努氏硬度试验 第1部分：试验方法

GB/T 4341-2001 金属肖氏硬度试验方法

GB/T 4342-1991 金属显微维氏硬度试验方法

ASTM E 18-2012 金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度试验方法

ASTM E l0-2012金属材料布氏硬度试验方法

ASTM E 92-82(2003) 金属材料维氏硬度试验方法

ASTM E 103-84(2002) 金属材料快速压痕硬度试验方法

ASTM E 110-82(2002) 用便携式硬度仪测定金属材料压痕硬度的试验方法

ASTM E 384-2006e1  材料显微压痕硬度的试验方法

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