硬度的简单概念及检测方法.ppt

第1页，共26页，星期日，2025年，2月5日硬度的简单概念及检测方法一，什么是硬度二，硬度的分类（金属材料类）三，金属材料硬度的检测四，橡胶，塑料硬度的检测第2页，共26页，星期日，2025年，2月5日一，什么是硬度固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力（塑性变形），是衡量材料软硬程度的一个指标。①划痕硬度。主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短.②回跳硬度。主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。③压入硬度。主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种第3页，共26页，星期日，2025年，2月5日压入硬度布氏硬度洛氏硬度维氏硬度HRAHRCHRB小负荷维氏硬度显微维氏硬度二，压入硬度的分类第4页，共26页，星期日，2025年，2月5日一，布氏硬度(HB)是以一定大小的实验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为：以一定的载荷将一定大小的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2(N/mm2)。布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。第5页，共26页，星期日，2025年，2月5日HB-3000布氏硬度计第6页，共26页，星期日，2025年，2月5日第7页，共26页，星期日，2025年，2月5日当试验力P的单位为kgf:当试验力P的单位为N:第8页，共26页，星期日，2025年，2月5日（1）对同一种材料而言，所得到的HB值要一样。

（2）对不同的材料，得到的HB值可以进行比较。

要求：P/D2应为一定值。

材料硬度范围P/D2材料硬度范围P/D2钢、镍合金、钛合金30轻金属及合金＜3535～80＞802.55，10，1510，15铸铁＜140≥1401030铜及铜合金＜3535～200＞20051030铅、锡1第9页，共26页，星期日，2025年，2月5日布氏硬度几点说明：1、试验力保持时间通常为10～15s。2、布氏硬度的符号用HBW或HBS表示：500HBW5/7503、压痕中心距试样边缘的距离≥2.5d，相邻压痕中心的距离≥3d。4、压痕直径应从相互垂直的两个方向测量取其算术平均值。第10页，共26页，星期日，2025年，2月5日

二，洛氏硬度是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59，3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：

GB/T230.1-2009洛氏硬度实验原理图表，标尺洛氏硬度标尺硬度符号压头类型初始实验力F0/N主实验力F1/N总实验力F/N适用范围AHRA金刚石圆锥98.07490.3588.3720-88BHRB直径1.587mm球98.07882.6980.6720-100CHRC金刚石圆锥98.0713731471.0720-70第11页，共26页，星期日，2025年，2月5日HRD-150型洛氏硬度计电源标尺金刚石压头工作台操作把手开关第12页，共26页，星期日，2025年，2月5日洛氏硬度的测量实际是测量压痕深度，将在规定实验条件下所测得的压痕深度换算成硬度单位。具体步骤如下⑴首先加载初实验力F0，将压头（金刚石圆锥压头或球形压头）压入试件表面，计初始位移h0⑵然后加载主实验力F1，保持一定时间，此时压头位移为h1,之后卸除主实验力F1。⑶保持初始实验力F0，测量此刻的压头位移h2.最小试料厚度≥10tt为压痕深度t1=0.002×(100-HRCA)t2=0.002×(130-HRB)第13页，共26页，星期日，2025年，2月5日HRA，D，C=100-[（h2-h0）/0.002]

HRE，B，