金属硬度测试通常可以采用以下几种方法:
一、布氏硬度(HB)
测试原理:
用一定直径的硬质合金球,以规定的试验力压入试样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径。
布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。
应用场景:
主要用于测定铸铁、有色金属、低合金结构钢等材料的硬度。
由于压痕较大,能反映出材料较大范围内的综合平均硬度,因此适用于毛坯及半成品的硬度测试。
二、洛氏硬度(HR)
测试原理:
采用金刚石圆锥体或淬火钢球作为压头,先加初试验力,然后加主试验力,压入试样表面。
卸除主试验力后,以残余压痕深度增量来确定硬度值。
应用场景:
可测试各种金属材料的硬度,应用范围广泛。
分为多种标尺,如 HRA、HRB、HRC 等,分别适用于不同硬度范围的材料。HRC 标尺常用于淬火钢、调质钢等硬度较高的材料测试。
三、维氏硬度(HV)
测试原理:
以相对面夹角为 136° 的正四棱锥体金刚石作为压头,在规定试验力作用下压入试样表面,保持一定时间后卸除试验力,测量压痕对角线长度。
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商。
应用场景:
可测量从很软的材料到很硬的材料的硬度,尤其适用于测量薄材料、表面硬化层和镀层的硬度。
由于试验力可在较大范围内选择,且压痕形状规则,测量精度高。
四、里氏硬度(HL)
测试原理:
用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面,用冲头在距试样表面 1mm 处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。
应用场景:
里氏硬度计体积小、重量轻,便于携带,可现场测试大型工件和不易拆卸的部件的硬度。
适用于多种金属材料,对工件表面的粗糙度要求不高。
在进行金属硬度测试时,需要根据材料的种类、形状、尺寸以及测试要求等选择合适的硬度测试方法。同时,测试过程中应严格按照标准操作,确保测试结果的准确性和可靠性。