硬度测量介绍没有比这个更详细的课件.ppt

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1、硬度测量介绍1目录概述布氏硬度显微硬度＆维氏硬度洛氏硬度肖氏硬度莫氏硬度理氏硬度邵氏硬度2概述概念：材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是评价金属材料综合力学性能的重要指标。硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异。分类：按测试方法分为压入法和划痕法；按施加载荷情况分静载法(如布、洛、维氏硬度)和动载法(如肖氏硬度)；特点：1)设备简单，操作方便，测量范围广；2)与材料化学成分、热处理和金相组织有一定的联系，在原材料检查和热处理质量控制方面有重要作用；3)压痕小，非破坏性，特

2、别适用于表面检验，如脱碳、渗碳(氮)、表面淬火和零部件的成品检验；4)与抗拉强度存在一定的经验关系，可以通过硬度测定来推断金属材料的强度；另外，硬度还和金属的切削、成型和焊接性能有关，可以用来评定材料的工艺性好坏.3布氏硬度加以载荷P，把直径为D的淬火钢球压入试件表面并保持一定时间t，然后卸去载荷，测量钢球在试样表面压出的压痕直径d，计算出压痕面积(球冠)F，算出P/F，这个比值所表示的硬度就是布氏硬度，用符号HB表示布氏硬度的单位为kg/mm2，这是目前各国文献中常用的单位，通常只给出数值而不写单位，如HB200，若要换算成国

3、际单位MPa，需要将硬度值乘以9.8N/KG若用淬火钢球作压头时用HBS表示，用硬质合金球作压头时用HBW表示。表示方法：钢球直径(mm)/试验力(KGF/N)/保持载荷时间(s)120HBS10/1000/30:钢球直径10mm、载荷1000KGF、保持时间30s情况下测得的布氏硬度值为120.500HBW5/750,硬质合金球直径5mm,载荷750KGF，保持10～15s情况下测得的布氏硬度值为500,一般10～15s不标注.4布氏硬度布氏硬度的压头钢球直径规格：Φ2.5mm，Φ5mm，Φ10mm三种；载荷：15.6kg、6

4、2.5kg、182.5kg、250kg、750kg、1000kg、3000kg七种。可根据材料的软硬不同选择配合使用。为了在不同直径的压头和不同载荷下进行测试时，同一种材料的布氏硬度值相同，压头的直径与载荷之间要满足相似原理。相似原理是指在均质材料中，只要压入角φ(即从压头圆心压痕两端的连线之间的夹角)不变，则不论压痕大小，金属的平均抗力相等。根据迈耶尔定律只要使P/D2为一常数，就可以使压入角φ保持不变，从而保持了几何形状相似的压痕。布氏硬度试验规范注意：为了提高测量精度，通常使0.25

5、应为0.25D

6、和抗拉强度σb间存在一定换算关系：缺点：压头为淬火钢球。由于钢球本身的变形问题，致使不易试验太硬的材料。一般在HB450以上就不能使用；由于压痕较大，成品检验有困难；试验过程比洛氏硬度较为复杂，不能由硬度计上直接读数（需用带刻度的低倍放大镜测出压痕直径，然后通过查表得到布氏硬度值）。6显微硬度概念：用小的载荷把硬度测试的范围缩小到显微尺度以内就称为显微硬度。显微硬度是金相分析中常用的测试手段之一。加在锥形金刚石压头上的负荷极小，从数克到数百克，在试样上所留的压痕也极微小，压痕对角线一般只有几个微米到几十个微米(用金相显微镜测量)

7、，因而使得欲评定某一相或结构组分的硬度成为可能，进而为组织分析或性能分析提供依据。分类：1)锥面夹角为136°的正方锥体压头，又称维氏（Vikers）锥体，d1=d2。它的应用较为广泛。在我国及欧洲各国均采用这一类型的压头；符号:HV—维氏硬度2)菱面锥体压头，又称克诺伯（Knoop）型压头。7d1=d2此类压头在美国使用较为普遍；符号:HK—努氏硬度7显微硬度计算方法：A是压痕面积，P是负荷（g），α是维氏锥体的夹角，d是压痕对角线长(um)。当α=136°时，则：AP是压痕的投影面积（μm2），P是负荷（g），L是压痕长对角

8、线长度(um)，W是压痕短对角线长度(um).当W=0.14056L时，表达方式：400HV0.1或400HK0.1---HV（HK）代表显微硬度，0.1代表载荷大小，400代表显微硬度值，保荷时间在15～20s，如果不是15～20s，需要标明：400HV0.1