重点浅析金属硬度试验方法及其意义

金属材料的软硬程度，用硬度来表示。硬度值的大小，不仅取决于金属的成分和组织结构，而且取决于测量的方法和条件。它是弹性、塑性、强度和韧性等一系列不同物理量的综合性指标。

硬度试验方法，应用最多的是采取压入试验方法，即布氏法、洛氏法和维氏法，其实质是标志金属局部表面抵抗外物压入时所产生塑性变形的能力。

1.布氏硬度HB

布氏硬度是用一定直径的钢球，以规定的负荷压入试样表面，经规定的保荷时间后卸除负荷，然后测量试样表面的压痕直径，据此计算压痕的球形表面积。单位表面积上所承受的力，称布氏硬度值，以HB表示：

式中 p——施加的负荷；

D—钢球压头直径；

d——压痕直径。

2.洛氏硬度HR(www.xing528.com)

洛氏硬度和布氏硬度试验同属静力压入试验。洛氏硬度试验用金刚石圆锥体或钢球作压头，在初负荷p₀及总负荷p（p=初负荷p₀+主负荷p₁）的先后作用下，将压头压入试件。洛氏硬度值是以在卸除主负荷而保留初负荷时，压入试件的深度与在初负荷作用下的压入深度之差来计算。差数越大，表示试样愈软，反之则试样愈硬。洛氏硬度试验采用不同的压头及总负荷，以适应各种硬度测量范围和软硬不同的材料。将洛氏硬度分为若干标尺，在符号HR之后加以注明，其常用的标尺有A、B、C，其符号为HRA、HRB、HRC。

3.维氏硬度HV

维氏硬度试验也属静力压入试验，它采用对面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头，其特点是硬度值与负荷的选择无关，压痕轮廓清晰，压痕对角线测量准确度高，试验范围比布氏硬度广，测量压痕对角线较测量压痕的深度误差小。所以，维氏硬度不仅适应于软金属，也适应硬金属和硬质合金，特别适应于试验面很小、硬度值极高的金属材料。

这三种硬度值之间的转换关系为

HR=HB/10

HR=100-37353/（HV+200）

一般而言，金属越纯，其硬度越小，合金的硬度较大。