?硬度計是評價各種材料和制品硬度的測試設備。硬度測試方法根據(jù)其基本原理可大致分為壓痕測試方法和動態(tài)測試方法。壓痕測試有兩種方法：一種是將硬壓頭推入試件表面并測量壓痕的表面積，另一種是測量壓痕的深度。壓痕面積越小、壓痕深度越淺，評價材料越硬。

動態(tài)測試方法包括將錘子從一定高度落下并測量其彈回的高度。這是一種測試試件的回彈力的測試方法，稱為肖氏硬度測試，它利用了試件越硬，彈起越高的特性。

為了執(zhí)行上述測試方法，使用了各種硬度測試機，每種硬度測試機都有自己的專用壓頭、施加到壓頭的負載以及測量壓痕的方法。在評估硬度時，重要的是要在交貨和購買雙方之間達成協(xié)議，并根據(jù)試件的尺寸、形狀、用途等選擇合適的測試方法和測試機器。

硬度計的使用

1、測量壓痕表面積的試驗方法

采用維氏硬度試驗和布氏硬度試驗作為測量壓痕表面積的試驗方法。

維氏硬度計

維氏硬度計測試包括金屬材料在內(nèi)的各種材料。由于試驗載荷小，因此其特點是在很窄的范圍內(nèi)評價硬度。還可用于評價滲碳淬火、感應淬火、滲氮等各種表面處理的硬化層深度以及焊接件的硬度分布。

布氏硬度計

布氏硬度計測試表面粗糙、顆粒結(jié)構(gòu)不均勻的金屬材料，如鑄造品、鑄件、鍛造品等。由于試驗載荷大、壓痕大，因此其特點是在較寬的范圍內(nèi)對硬度進行平均評價。

2、測量壓痕深度的試驗方法

洛氏硬度試驗是測量壓痕深度的試驗方法。洛氏硬度計主要用于淬硬金屬材料。當評估淬硬金屬材料中淬硬層的硬度時，需要根據(jù)淬硬層的硬度和深度選擇適當?shù)臏y試條件（設定為標度）。

肖氏硬度測試是一種動態(tài)測試方法，用于測試大型零件和軋輥的硬度，也常在機械車間現(xiàn)場使用。優(yōu)點是壓痕不明顯，可用于產(chǎn)品檢驗，而且肖氏硬度計體積小，便于攜帶。

硬度計原理

硬度試驗機的原理因類型而異。

1.維氏硬度計

維氏硬度計通過施加試驗載荷，將面角為136°的方錐體金剛石壓頭壓入試件。使用連接到試驗機的金相顯微鏡測量由該負載在樣品上產(chǎn)生的矩形壓痕的對角線長度。

JIS規(guī)定試驗載荷為10gf～100kgf。另外，在1kgf以下進行的試驗稱為顯微維氏硬度試驗。維氏硬度試驗和顯微維氏硬度試驗的試驗機相同。任一測試都可以通過改變測試負載來執(zhí)行?；旧?，即使試驗載荷改變，如果材料沒有凹凸不平，硬度值也不會改變。

此外，維氏硬度測試要求試件不大于手掌大小。待測表面也需要鏡面拋光，因此大多數(shù)情況下將材料中待測定硬度的部分切掉。

2、布氏硬度計

布氏硬度計采用球壓頭，直徑為10毫米的鋼球或硬質(zhì)合金球。通常使用 3,000kgf 的測試負載。它是在試驗表面上做出球形壓痕時的載荷除以永久壓痕的表面積而得到的值。

3、洛氏硬度計

洛氏硬度計分三個階段施加載荷。首先施加標準載荷，然后施加更大的測試載荷，然后恢復到標準載荷。硬度評價是根據(jù)前后兩次施加標準載荷時壓痕深度的差來確定的。

此外，在洛氏硬度測試中，尺度是由多種測試載荷和壓頭類型的組合確定的。例如，使用尖端半徑為0.2mm、尖端角度為120°的金剛石錐體，基本載荷為10kgf，則試驗載荷為60kgf時為A標度，為100kgf時為D標度，如果是 150 kgf，則為 C 標尺。

另外，使用1/16英寸（1.5875mm）鋼球進行的測試，基本載荷為10kgf，試驗載荷為100kgf，屬于B級。另外，以3kgf的基本載荷和15、30、45kgf的試驗載荷進行的試驗稱為洛氏超級費歇爾硬度試驗。特別適用于薄鋼板的硬度測試。

目前的洛氏硬度計具有可更換的壓頭，并且可以為每個壓頭設置基本載荷和試驗載荷。優(yōu)點是自動執(zhí)行一系列負載應用和深度測量。

4、肖氏硬度計

肖氏硬度試驗是將一定形狀和質(zhì)量的金剛石錘從一定高度落到試件上，測量回彈高度的試驗。肖氏硬度計與其他試驗機的不同之處在于它的體積極小，并且可以在不使用電力的情況下進行測試。

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