硬度是指材料抵抗局部變形,,特別是塑性變形,、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬的指標(biāo),。
按測試方法的不同,,硬度分為三種類型。
①劃痕硬度,。主要用于比較不同礦物的軟硬程度,,方法是選一根一端硬一端軟的棒,將被測材料沿棒劃過,,根據(jù)出現(xiàn)劃痕的位置確定被測材料的軟硬,。定性地說,硬物體劃出的劃痕長,,軟物體劃出的劃痕短,。
②壓入硬度。主要用于金屬材料,,方法是用一定的載荷將規(guī)定的壓頭壓入被測材料,,以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬。由于壓頭,、載荷以及載荷持續(xù)時間的不同,,壓入硬度有多種,主要是布氏硬度,、洛氏硬度,、維氏硬度和顯微硬度等幾種。
③回跳硬度,。主要用于金屬材料,,方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測材料的試樣,并以試樣在沖擊過程中儲存(繼而釋放)應(yīng)變能的多少(通過小錘的回跳高度測定)確定材料的硬度,。
金屬材料最常見到的布氏硬度,、洛氏硬度和維氏硬度屬于壓入硬度,硬度值表示材料表面抵抗另一物體壓入時所引起的塑性變形的能力,;回跳法(肖氏,、里氏)測量硬度,硬度值代表金屬彈性變形功能的大小,。
布氏硬度 Brinell Hardness
用直徑D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作壓頭,,以相應(yīng)的試驗力F壓入試件表面,經(jīng)規(guī)定的保持時間后,,卸除試驗力,,得到一直徑為d的壓痕,。用試驗力除以壓痕表面積,所得值即為布氏硬度值,,符號用HBS或HBW表示,。
HBS和HBW的區(qū)別是壓頭的不同。HBS表示壓頭為淬硬鋼球,,用于測定布氏硬度值在450以下的材料,,如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等,。HBW表示壓頭為硬質(zhì)合金,,用于測定布氏硬度值在650以下的材料,。同樣的試塊,,當(dāng)其它試驗條件完全相同的情況下,兩種試驗結(jié)果不同,,HBW值往往大于HBS值,,而且并無定量的規(guī)律所循。2003年以后,,我國已經(jīng)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn),,取消了鋼球壓頭,全部采用硬質(zhì)合金球頭,。因此HBS停止使用,,全部用HBW表示布氏硬度符號。很多時候布氏硬度僅用HB表示,,指的就是HBW,。不過在文獻(xiàn)論文中HBS仍時有所見。布氏硬度測量法適用于鑄鐵,、非鐵合金,、各種退火及調(diào)質(zhì)的鋼材,不宜測定太硬,、太小,、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。