硬度知识大放送:从理论到实践,一文搞定

在材料科学的世界里,硬度是一个至关重要的物理属性。它描述了材料抵抗外界物体压入其表面的能力。这种能力不仅仅取决于材料的类型,还受到其微观结构、处理工艺等多种因素的影响。

 

硬度的定义与分类:

定义:硬度是材料抵抗局部压力而产生变形的能力,它反映了材料在受到外力作用下的抵抗性能。

分类:根据测试方法的不同,硬度可以分为多种类型,如划痕硬度、压入硬度、回跳硬度等。其中,压入硬度是最常用的测试方法,包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。

 

硬度的测试方法:

1.划痕硬度:主要用于比较不同矿物的软硬程度,通过一根一端硬一端软的棒将被测材料划过,根据划痕的位置确定材料的软硬。

2.压入硬度:用一定的载荷将规定的压头压入被测材料,以材料表面局部塑性变形的大小来比较材料的软硬。压入硬度有多种,如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。

3.回跳硬度:使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样,以试样在冲击过程中储存(继而释放)应变能的多少(通过小锤的回跳高度测定)来确定材料的硬度。

 

常见硬度标准及其特点:

1.布氏硬度(HB):由瑞典工程师布列涅尔于1900年提出,通过测量压痕的平均直径来计算硬度值。适用于较大尺寸的样品,但不适用于太薄或表面不允许有较大压痕的试样。

2.洛氏硬度(HR):由美国人洛克威尔于1914年提出,通过测量压痕的深度来确定材料的硬度。洛氏硬度计操作简单、快速,适用于各种不同硬度的材料。常用的标尺有A、B、C三种,分别适用于不同硬度的金属材料。

3.维氏硬度(HV):由英国人史密斯和赛德兰德于1925年提出,通过测量压痕对角线长度来计算硬度值。维氏硬度计精度很高,适用于较小尺寸的样品以及表面硬化层的硬度检测。

 

硬度的应用:

硬度是衡量材料性能的重要指标之一,广泛应用于各种领域。在工业生产中,硬度计作为一种重要的检测工具,被用于各种材料和零件的检测和质量控制中。通过测量材料的硬度,可以评估其耐磨性、抗压强度等性能,为产品的设计和生产提供重要依据。
 
首页    硬度知识大放送:从理论到实践,一文搞定