硬度是材料的重要属性之一,尤其是金属材料,在航空、武器、特种装备、矿山设备、金属切削对材料的硬度特别至关重要。
硬度,物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。
硬度分为:
1、划痕硬度(如莫氏硬度)。
2、压入硬度(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等)。
3、回跳硬度(如肖氏硬度、里氏硬度)。
洛氏硬度检测法同布氏和维氏硬度检测法—样,是三种最常用的硬度检测法之一。
洛氏硬度:以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小的时候,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
(1)HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等);
(2)HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等);
(3)HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等);
布氏硬度:布氏硬度(HB)一般用于较软的材料,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。
布氏硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷将一定大小的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。测试载荷与测试钢球的直径需根据材料的实际性能再确定。