硬 度
日常生活中，人們對材料的評價往往愛用“軟”、“硬”來描述，如鉛就被認為軟，鋼就被認為硬。實際上，“軟”、“硬”與前面我們所講的材料的強度密切相關(guān)。
在工程上，為了在不破壞工件的情況下 ，方便地成批檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量，在對結(jié)構(gòu)材料的性能評價上 ，還確定了“硬度”這樣一個性能指標。本質(zhì)上一般可以認為，硬度是指材料表面上不大的體積內(nèi)抵抗變形或破裂的能力。
根據(jù)不同的實驗方法，硬度值的物理意義有所不同。如壓入法的硬度值是材料表面抵抗另一物體壓入時所引起的塑性變形抗力；刻劃法硬度值表示材料表面局部破裂的能力。在生產(chǎn)上使用最廣泛的是靜負荷壓入法試驗，根據(jù)壓頭形狀、材料及加載大小的不同，硬度可有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度，它們適用于不同的材料。
各種硬度的壓頭形狀、材料、載荷、運用范圍等見表1。
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實驗
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壓頭
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壓頭形狀
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硬度計公式
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備注
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側(cè)視圖
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頂視圖
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布氏硬度
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10mm鋼球或碳化鎢球
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0.25Dd0.6D有效
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維氏（顯微）硬度
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金剛石棱錐
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維氏硬度與顯微硬度所用載荷不同
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洛氏硬度
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金剛石圓錐直徑1/16 1/8 1/4 1/2in (HRA或HRC)
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應用范圍HRA 70-85
HRB 25-100
HRC 20-67
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鋼球（HRB）
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實踐證明材料的強度越高，硬度值也越高。材料的各硬度值之間、硬度和強度之間有近似的對應關(guān)系。我們簡單介紹一些，對大家今后檢驗材料也許是有用的。
非淬火鋼 σb=0.362HB HB>175
σb=0.345HB HB<175
碳鋼 σb=51.32×104/(100-HRC)2 HRC<10
鑄鋼 σb=(0.3-0.4)HB
σb=8.61×103/(100-HRC) HRC>40
上述式中σb的單位為kg/mm2 |
