硬(ying)(ying)度(du)(du)試驗(yan)是(shi)測量固體材料表面硬(ying)(ying)度(du)(du)的機械(xie)性(xing)能試驗(yan)。常見的硬(ying)(ying)度(du)(du)試驗(yan)有布氏硬(ying)(ying)度(du)(du)、洛氏硬(ying)(ying)度(du)(du)和維氏硬(ying)(ying)度(du)(du)三(san)種。
1. 布氏硬度試驗
試驗時(shi)用(yong)一定大(da)小的載(zai)荷P把直(zhi)徑為D的鋼球壓(ya)入被測材料(liao)表面，保(bao)持一定時(shi)間(jian)后卸(xie)除(chu)載(zai)荷，表面留(liu)下(xia)直(zhi)徑為d的壓(ya)痕(hen)，計算出壓(ya)痕(hen)的表面積F，根據下(xia)式得出布氏硬度值，用(yong)HB表示。
2. 洛氏(shi)硬度試驗
試(shi)驗時以錐角為120°的(de)(de)金剛石圓錐或直徑為1.588毫米的(de)(de)鋼球(qiu)為壓頭，先以初載(zai)荷(he)(he)P0壓入被測件表(biao)面(mian)，壓入深(shen)度(du)(du)為h0。再(zai)加主(zhu)(zhu)載(zai)荷(he)(he)P1，總載(zai)荷(he)(he)P=P0+P1，此時壓入總深(shen)度(du)(du)為h1。卸除(chu)主(zhu)(zhu)載(zai)荷(he)(he)P1，由于試(shi)樣的(de)(de)彈(dan)性變形(xing)恢復了h2，因此h=h1-h2-h0。由h值(zhi)根據(ju)式可(ke)算(suan)(suan)出硬度(du)(du)值(zhi)，式中k為常數。實際上，在(zai)洛氏硬度(du)(du)計(ji)上可(ke)以不經計(ji)算(suan)(suan)直接在(zai)表(biao)盤上讀出HR值(zhi)。
3. 維氏硬度(du)試驗
用(yong)兩(liang)相(xiang)對夾角(jiao)為(wei)136°的(de)正棱形角(jiao)錐(zhui)以(yi)一定載(zai)荷P壓(ya)(ya)入被測件(jian)表(biao)(biao)面，由(you)壓(ya)(ya)痕平均對角(jiao)線(xian)長度(du)d計算壓(ya)(ya)痕表(biao)(biao)面積F，則(ze)維氏(shi)硬度(du)值HV可由(you)相(xiang)關公(gong)式計算得出。維氏(shi)硬度(du)值也可根(gen)據壓(ya)(ya)痕對角(jiao)線(xian)長度(du)和載(zai)荷查表(biao)(biao)得出。
4. 里氏硬度試驗
里氏硬度試(shi)驗方法是一種動態硬度試(shi)驗法，用規定(ding)質量(liang)的(de)沖擊(ji)體(ti)在(zai)彈(dan)簧力作用下以一定(ding)速度垂(chui)直沖擊(ji)試(shi)樣表面，以沖擊(ji)體(ti)在(zai)距試(shi)樣表面1mm處(chu)的(de)回彈(dan)速度與沖擊(ji)速度的(de)比值來(lai)表示材(cai)料的(de)里氏硬度。
5. 努氏硬度試驗
將頂部兩(liang)相對面(mian)具有規(gui)定角(jiao)(jiao)度的菱(ling)形棱(leng)錐體金剛石壓(ya)頭(tou)用試驗力壓(ya)入試樣表(biao)面(mian)，經規(gui)定保持時間后卸除試驗力，測量(liang)試樣表(biao)面(mian)壓(ya)痕長(chang)對角(jiao)(jiao)線的長(chang)度。努(nu)氏硬度與試驗力除以壓(ya)痕投影(ying)面(mian)積所得的商成正比(bi)，壓(ya)痕被視(shi)為具有與壓(ya)頭(tou)頂部角(jiao)(jiao)度相同的菱(ling)面(mian)棱(leng)錐體形狀(zhuang)。
6. 韋氏硬度(du)試驗
將規定形狀的(de)(de)鋼質(zhi)壓針，在一(yi)定的(de)(de)試驗力的(de)(de)作用(yong)下壓入(ru)試樣(yang)表面，用(yong)壓針壓入(ru)的(de)(de)深度(du)來(lai)表示(shi)材料(liao)的(de)(de)硬(ying)度(du)，定義0.0125mm的(de)(de)壓入(ru)深度(du)為一(yi)個韋氏硬(ying)度(du)單位。材料(liao)的(de)(de)硬(ying)度(du)與壓入(ru)的(de)(de)深度(du)相關，壓入(ru)越(yue)淺硬(ying)度(du)越(yue)高，反之(zhi)則低。
