材料硬度与测试方法及标尺

材料抵抗更硬物体压入的能力，称为硬度。常用的硬度指标有布氏硬度和洛氏硬度。

1.布氏硬度

布氏硬度是采用布氏硬度计（图1-26）测量后得到的材料硬度值。图2-2所示为布氏硬度测试原理图。

布氏硬度值按下式计算

图2-2 布氏硬度测试原理图

当压头为硬质合金球时，硬度符号为HBW（GB/T 231.1—2009），适用于布氏硬度值为450～650N/mm²的金属材料。布氏硬度适用于测量退火钢、正火钢及铸件以及非铁金属材料等较软材料。

2.洛氏硬度

洛氏硬度是采用洛氏硬度计（图1-27）测量后得到的材料硬度值。洛氏硬度测试原理与布氏硬度测试方法基本相同，所不同的是洛氏硬度由压痕深度计算硬度。实际测试时，可以从洛氏硬度计的分度盘上直接读值。(www.xing528.com)

为适应不同材料的硬度测试，采用不同的压头与载荷组合成几种不同的洛氏硬度标尺，每一种标尺用一个字母在洛氏硬度符号后注明，如HRA、HRB、HRC等，见表2-1。

表2-1 常用洛氏硬度的级别及其应用范围

注：不同测试方法获得的洛氏硬度值之间无可比性。

洛氏硬度试验测试方便，操作简捷，测试硬度的范围宽，采用不同标尺可测试各种软硬不同和厚薄不同的材料。

通过对布氏硬度和洛氏硬度的介绍，可以得出：

结论三 由于硬度是材料抵抗更硬物体压入的能力，故在切削加工中，刀具的硬度与工件硬度相比，其差值越大，切削越容易，否则刀具就容易磨损。特别是在微量加工时，有可能切不进去。所以保持刀具与工件有较高的硬度差，对加工十分有利。

结论四 在测试工件硬度时，应按图样上给定的硬度符号，采取相应的硬度计和测试压头进行测试。如测试220HBW，则要在布氏硬度计上，采用压头为淬火钢球进行测试。