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1、材料的物理特性•硬度硬度是指材料抵抗硬物体压入其表而的能力，是一项重要的力学性能指标。换度值人小取决于材料的性质、成分和显微组织，一般材料的硬度越高，耐磨性和抗压性越好。常见的硬度指标冇布氏硬度、洛氏便度、维氏锁度、邵氏破度、回跳硬度(又称肖氏硬度)和显微硕度等。硬度测试硬度测试是指用一定的形状和尺寸的较硬物体(压头)以一定压力载荷接触材料衣面,当载荷撤除后，通过测量物体表面存留的压痕尺寸，即可得到被测材料在该测试条件下的硬度注。通常压力载荷大于9.81N(lkgf)时测试的駛度叫宏观駛度，压力载荷小于9.81N(lkgf)时测试的硕度叫微观硬度(乂
2、称为显微硬度)。宏观硕度常用于较大尺寸材料的硬度测试；微观硬度常用于较小或较薄的材料的硬度测试。根据测试方法的不同，硬度测试又可分静态法和动态法两类，静态法中常用的为布氏硬度、洛氏陨度、维氏硬度、邵氏硬度和显微硬度测试，动态法为回跳硬度测试。注：硬度测试的方法很多，不同的测试方法得到的破度值并不相同。即使测试方法相同，在不同的试验条件下，得到的破度值也是不-样的。因此，在表示和比较材料的硬度时，必须注意使用的测试方法以及试验条件。•彳j氏硬度(BrinellHardness)测试方法：以一定的载荷把一定大小的硬质小球压入被测材料表曲，保持一段时间，除
3、去载荷后，由负荷与压痕面积的比值，求出材料的布氏破度值(HB)。HB=耳kgf/mm2kD(D-^D2-d2)式中：P为载荷(Kgf)；D为钢球直径(mm)；h为压痕深度(mm)；d为压痕直径(mm)布氏硬度的测试方法有HBS和HBW两利压头为钢球时用HBS,适用于布氏硬度值在450以下的材料；压头为硬质合金球时用HBW,适用于布氏换度值在650以下的材料。符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面为试验条件，按以下顺序用数值农示：球体直径D(mm)；试验力P(kgf)；试验力保持时间t(s),(t为10〜15s不标注)。当试验条件为D=10mm,P=
4、3000kgf,t=10〜15s,即标准实验条件时,可略去不写。例1：H=120HBS10/1000/30表示用直径10mm的钢球在lOOOkgf试验力作用下,保持30s测定的如氏换度值为120。例2：H=120HBS表示用氏径10mm钢球在3000kgf试验力作用下，保持10〜15s测试的布氏硬度值为120。•洛氏硬度(RockwellHanincss)测试方法:用一个顶角120。的金刚石圆锥体或直径l/16”(1.5875mm)、l/8”(3.175mm)的钢球，,在一处载荷卜•压入被测材料农面，山压痕的深度求出材料洛氏硬度值(HB)注。=0.2
5、(mn)一Z(mm)=E-0.002注:洛氏硬度为一个数值,无单位,HRb=0.26(/w?3)-Z=E_0.002式中，t为压痕深度(mm),t=hrh2图1,压头在预载荷PO(9&1N)作用下压入试件，深度为h0。图2,加主载荷P1后，压头在总载荷P=PO+P1的作用下压入试件的位置hl。图3,去除主载荷P1后，此时压头受主载荷P作用实际压入的深度为t=hl-hOo当HB>450或者试样过小时，通常采用洛氏硬度测试。根据被测量材料的硬度和厚度不同,可采用A、B、C……G、H、K等9种洛氏破度标尺。下表为各标尺的压头类型和总试验力。标尺压头预压力载
6、荷PO/kgf主压力载荷P1/kgf总压力载荷P/kgfE取值A金刚石圆锥105060100B1/16”钢珠1090100130C金刚石圆锥10140150100D金刚石圆锥1090100100E1/8”钢珠1090100130F1/16"钢珠105060130G1/16"钢珠10140150130H1/8”钢珠105060130K1/8”钢珠10140150130L1/4”钢珠105060130M1/4”钢珠1090100130P1/4”钢珠10140150130R1/2”钢珠105060130S1/2”钢珠1090100130V1/2”钢珠101
7、40150130最常用的标尺是A、B、C,用符号HRA、HRB、HRC表示。例1:H=50HRC表示用C标尺测试的洛氏硬度值为50。被试材料越薄或所测表而硬层越薄，选用试验力越小的标尺。■维氏便度(VickersHardness)测量方法：用顶角为136。的金刚石方锥以100kg以内的载荷压入被测材料表面，保持一段时I'可后，除去载荷后，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，求出材料维氏硬度值(HV)0计算公式如下：HV=1.8544—kgf/mm2d式中：HV：维氏硬度值，单位Kgfmm2P：指定载荷(g)a：金刚石方形锥顶角，一般为136。d：压痕两
8、对角线长度的算术平均值(mm)HV后而的数字表水试验条件：(1)试验力P(kgD；⑵试验力保持时间t(10〜
