硬度測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)

一個(gè)產(chǎn)品，其中許多零部件都要有一定的硬度，否則，其零部件可能還未在出廠前的裝配中就變形或出某種問(wèn)題而使產(chǎn)品無(wú)法出廠，或者出了廠后因某個(gè)零部件不耐磨而無(wú)法使用。因此，產(chǎn)品的零部件的硬度測(cè)試在生產(chǎn)中是極其重要的，特別是模具的生產(chǎn)。

硬度的測(cè)試主要有測(cè)金屬和非金屬（塑料、橡膠等）兩大類。許多產(chǎn)品都需要知道其零部件的硬度，比如一付模具，如硬度不夠，就會(huì)很快磨損；有時(shí)小到一個(gè)螺釘也要知道其硬度，防范它是用A3低碳鋼制成而造成螺紋易滑扣；現(xiàn)大量的電子產(chǎn)品用塑料制成外殼，也常需要測(cè)其硬度。測(cè)鋼材硬度的參數(shù)叫洛氏硬度（一般為硬度較高的鋼材）；測(cè)未經(jīng)淬火的鋼材、鑄鐵、有色金屬及質(zhì)軟的軸承合金材料的參數(shù)叫布氏硬度；測(cè)鋁、鋁合金及薄板金屬材的參數(shù)叫維氏硬度。測(cè)橡膠、塑料用的參數(shù)叫肖氏硬度（又稱邵氏硬度）。各種硬度都可互相轉(zhuǎn)換。還有一種叫里氏硬度的，主要是測(cè)鋼材用，也用于測(cè)其它材料，可換算成其它硬度。

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

1. 布氏硬度（ HB ）

　　以一定的載荷 ( 一般 3000kg) 把一定大小（直徑一般為10mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時(shí)間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB) ，單位為公斤力 /mm2(N/mm2)。

2. 洛氏硬度（ HR ）

　　當(dāng) HB>450或者試樣過(guò)小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為 1.59 、 3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的甓壤幢硎荊?HRA ：是采用 60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質(zhì)合金等）。

HRB ：是采用 100kg 載荷和直徑 1.58mm 淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。

HRC ：是采用 150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。

3 維氏硬度（ HV ）

　　以 120kg 以內(nèi)的載荷和頂角為 136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值(HV) 。

　　硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中*簡(jiǎn)單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn)，生產(chǎn)上需要一個(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。
　　實(shí)踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。