材料硬度磨損-材料表面硬度金相圖像顯微鏡
硬度
材料硬度是抵抗磨損的一項(xiàng)指標(biāo)(不是一定指耐磨性)。有些材
料如鋼的強(qiáng)度與其硬度密切相關(guān)。對鋼材和其他金屬進(jìn)行各種處理
可以增加其硬度和強(qiáng)度。這些內(nèi)容將在下面加以討論。
常用的硬度測定方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等測試
方法，這些硬度測試試驗(yàn)均是用一個(gè)小壓頭去擠壓待測材料表面。
布氏硬度是根據(jù)材料表面的硬度，以500～3000 kg的載荷把直徑為
10 mm的表面硬化鋼或碳化鎢d球壓向材料表面。通過顯微鏡的觀察
測量出壓痕的直徑，并計(jì)算得到布氏硬度值。維氏硬度的壓頭是金
剛石方形錐，用顯微鏡測量壓痕寬度。洛氏硬度測量的壓頭是直徑
為1／16 in的淬火鋼球或頂角為120°的金剛石圓錐體頭，并測量
壓痕的深度。
硬度由數(shù)字后跟字母H表示，并用字母表示測試硬度的方法。
例如375HBW、396 HV。洛氏硬度中不同的字母代表不同的材料硬度
等級，有A、B、C、D、F、G、N、T。在表示洛氏硬度時(shí)必須詳細(xì)地
列出字母及其數(shù)字，例如60HRC。洛氏硬度的N級中，測試時(shí)使用一
個(gè)窄圓錐角金剛石壓頭，并加以15 kg、30 kg或40 kg的載荷。表
示這一硬度時(shí)必須添上載荷數(shù)字，如84．6HRl5N。洛氏硬度N經(jīng)常
用來測量薄件或表面強(qiáng)化材料的“特殊”表面硬度。載荷越小且N
型壓頭窄角越小，得到的壓痕越淺，可以用于測量表面硬度，而不
受零件軟芯的影響。
以上測試都應(yīng)是在非破壞意義上進(jìn)行的，即試樣應(yīng)完好無損。
然而，對一些薄壁件，如果其表面粗糙度很重要，那么壓痕就會帶
來表面破壞，所以實(shí)際上就成了破壞性試驗(yàn)。維氏試驗(yàn)具有一次設(shè)
定就適用所有材料測試的優(yōu)點(diǎn)。然而，測定布氏硬度和洛氏硬度都
要根據(jù)材料來選擇壓頭的尺寸或載荷大小(或兩者)。洛氏硬度試驗(yàn)
因?yàn)椴恍枰@微鏡讀取，且壓痕往往是較小的，
特別是如果使用N型壓頭，所以誤差較小。
