硬度--颜怀瑞

1、教学重点硬度指标的表示方法和实际应用。教学难点布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度本课题重点与难点1-2一、硬度概念一、硬度概念硬度是衡量金属材料软硬的指标，是力学性能中最常用的性能之一，硬度不是一个单纯的物理或力学量而是一个代表材料的弹性、强度、塑性、韧性等一系列不同力学性能组成的综合性能指标。 二、硬度的测试方法硬度的测定方法有一般分为压入法、刻划法、回跳法三类。压入法包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度等；刻划法包括莫氏硬度等；回跳法包括肖氏硬度等。生产中常用的是压入法，生产中应用广泛的硬度测试方法有 , , 等布氏硬度、洛氏硬度 维氏硬度1、布氏硬度布氏硬度原理 布氏硬度试验法的测试原理

2、：在一定的载荷F作用下，将一定直径D 的压入到被测材料的表面，保持一定的时间t后将载荷卸掉，测量被测材料表面留下 ，根据d计算出压痕球缺的面积S，最后求出压痕单位面积上承受的平均压力，以此作为被测金属材料的布氏硬度值 淬火钢球或硬质合金球压痕的直径d图图1-4布氏硬度试验原理示意图布氏硬度试验原理示意图图1-4布氏硬度试验原理示意图布氏硬度计算 布氏硬度是用单位压痕面积的力作为布氏硬度值的计量即试验力除以压痕表面积，符号用HBS（用淬火钢球压头）或HBW（用硬质合金压头）表示，即布氏硬度表示方法：硬度值硬度符号试验条件 硬度值一般不标单位。当压头为淬火钢球时，用HBS表示；当压头为硬质合金时，

3、用HBW表示。符号HBS或HBW之前写出硬度值，符号后面用数字依次表示压头直径、试验力及试验力保持时间（1015 s不标）等试验条件。例如，150HBS10/1000/30。 常用压头球直径有1/2/2.5/5/10mm五种；试验力（F）在9.807N-29.42KN布氏硬度试验的优缺点： 优点是测定的数据准确、稳定、数据重复性强，常用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。 缺点是对不同材料需要更换压头和改变载荷，且压痕较大，压痕直径的测量也较麻烦，易损坏成品的表面，故不宜在成品上进行试验。 应用：测定灰铸铁、有色金属、各种软钢等硬度不高的材料。当用淬火钢球作为压头时，用HBS表示，

4、适用于布氏硬度低于450的材料；当用硬质合金球作为压头时，用HBW表示，适用于硬度值在450650的材料。知识检验 说出490HBW5/750；150HBS10/1000/30含义 布氏硬度试验压头有哪两种？规格有几种？分别是什么？ 布氏硬度试验时测量压痕的那部分尺寸？2、洛氏硬度 洛氏硬度测试原理：采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头，压入金属表面后保持一定时间卸除试验力，一测量的压痕深度计算洛氏硬度值，符号用HR表示，其计算公式为：HR=（K-e）/0.00 2 HR-洛氏硬度值 K为常数硬质合金压头 时0.2，钢球时0.26 e压痕深度mm 压头类型:金刚石圆锥体压头；淬火钢球 淬火钢球压头多

5、用于测定退火件、有色金属等较软材料的硬度，压入深度较深；金刚石压头多用于测定淬火钢等较硬材料的硬度，压入深度较浅 试验规范及表示方法: 采用不同的压头与总试验力，组合成几种不同的洛氏硬度标尺。我国常用的是HRA、HRB、HRC三种，其中HRC应用最广。 洛氏硬度的表示方法为：硬度值+硬度符号，其试验规范见表1.1。洛氏硬度无单位，须标明硬度标尺符号，在符号前面写出硬度值， 60HRC表示用C标尺测得的洛氏硬度值为60。 如58HRC、76HRA表示什么含义？洛氏硬度试验的优点：测量迅速简便，压痕较小，可用于测量成品零件；缺点是：压痕较小，测得的硬度值不够准确，并且各硬度标尺之间没有联系，不同标

6、尺硬度值之间不能直接比较大小。洛氏硬度C标尺应用最广泛检验：1、洛氏硬度标尺有哪些？压头类型？ 2、金刚石压头顶夹角多少度？ 3、洛氏硬度试验测量那个尺寸？ 4、不同标尺的洛氏硬度硬度值能直接 比较吗?3 维氏硬度 维氏硬度测试原理：与布氏硬度基本相同 将相对面夹角136的正四棱锥体金刚石压头一选定的试验力F压入试件表面保持规定时间后卸除试验力，用测量对角线的长度d计算硬度， 维氏硬度的表示与应用测出维氏硬度的表式方法为 硬度值硬度符号测试条件。 例如:620HV30/20表示在30kgf (249.3N)载荷作用下，保持20秒测得的维氏硬度值为620，如果保荷时间1015秒可以不标注，如620HV30。维氏硬度适合测定零件表面淬硬层及化学热处理的表面层等；可以测量极软到极硬的材料，由于维氏硬度只用一种标尺，材料的硬度可以直接通过维氏硬度值比较大小；由于