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1、淺談金屬硬度及硬度試驗(yàn)馬真蘭,叢紅梅,陳華,宋錦薇,曹征(山東省冶金學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所山東濟(jì)南250014)摘要:簡(jiǎn)要地綜述了金屬硬度及其測(cè)定方法。目前,金屬硬度試驗(yàn)方法共有六個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這六個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括了所有軟硬金屬的試驗(yàn)方法。同時(shí),按試驗(yàn)力狀態(tài),將這六個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為兩種,靜態(tài)試驗(yàn)力或動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力硬度試驗(yàn)方法。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法可測(cè)定一些大型工件的硬度,拓寬了硬度試驗(yàn)方法的應(yīng)用范圍。關(guān)鍵詞:金屬硬度;硬度試驗(yàn);靜態(tài)試驗(yàn)力;動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力中圖分類號(hào):TG115.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1003-0514(2005)01-0006-03Discussiononha

2、rdnessofmetalsandhardnesstestMAZhen-Lan,CONGHong-Mei,CHENHua,SONGJin-Wei,CAOZheng(ShanDongMetallurgicalResearchInstitute,Jinan250014,China)Abstract:Thehardnessofmetalsandhardnesstesthasbeensummarized.TherearesixsetsofhardnesstestofChinesestandardssofar.Thesixsetsofhardnesstestincludetheha

3、rdnesstestofallkindsofsoftandhardmetals.Thehardnesstestconsistofthestillforcehardnesstestandthedynamichardnesstestaccordingthetestforce.Thedynamichardnesstestcantestthehardnessofsomelargeparts.Thismethodgivesawideapplicationofthehardnesstest.Keywords:hardnessofmetals;hardnesstest;stillfor

4、cehardnesstest;dynamichardnesstest1金屬硬度金屬硬度實(shí)質(zhì)上是材料抵抗另一種較硬材料壓入的能力?；蛘哒f(shuō)材料抵抗局部變形,特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。硬度是衡量金屬軟硬的判據(jù)。通過硬度試驗(yàn)可以反映出金屬材料在不同化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)及熱處理工藝條件下性能的差別,因此硬度試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于金屬材料性能的檢驗(yàn)和監(jiān)督熱處理工藝質(zhì)量。硬度本身是一個(gè)不確定物理量,同一種金屬材料,使用不同的試驗(yàn)方法,得到的硬度值不同,各種硬度表現(xiàn)的是在各自規(guī)定的試驗(yàn)條件下所反映的材料彈性、塑性、強(qiáng)度、韌性及磨損抗力等多種物理量的綜合性能。所以,在測(cè)定硬度時(shí),要根據(jù)材料的

5、軟硬,選擇合適的硬度試驗(yàn)方法,得到的硬度值才比較準(zhǔn)確。硬度可分為壓痕硬度和非壓痕硬度。壓痕硬度是在規(guī)定的靜態(tài)試驗(yàn)力下將壓頭壓入材料表面,用壓痕深度或壓痕表面面積評(píng)定材料的硬度。因此,壓痕硬度也叫靜態(tài)力硬度,其試驗(yàn)方法叫靜態(tài)力硬度試驗(yàn)方法。目前,在硬度試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、努氏硬度四種硬度都屬于壓痕硬度或靜態(tài)力硬度試驗(yàn)方法,里氏硬度和肖氏硬度屬于非壓痕硬度即動(dòng)態(tài)力試驗(yàn)方法,是利用一種動(dòng)態(tài)球的運(yùn)動(dòng)速度或高度來(lái)計(jì)算硬度值。六種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)硬度試驗(yàn)方法,各有各的特點(diǎn)和用途。一般來(lái)說(shuō),布氏硬度試驗(yàn)主要應(yīng)用于測(cè)定一些退火鋼材、鑄鐵、有色金屬等較軟的金屬材料。洛

6、氏硬度中的HRC標(biāo)尺則可用來(lái)測(cè)定淬火鋼、高合金鋼、高鉻鑄鐵等一些較硬材料的硬度。維氏硬度和努氏硬度則可用于測(cè)定一些較小試樣的硬度。里氏硬度和肖氏硬度是動(dòng)態(tài)力試驗(yàn)方法,測(cè)量大型工件的硬度時(shí)而不破壞工件,廣泛應(yīng)用于各種大型軸類、大截面型鋼、大直徑鋼管等體積龐大,不能移動(dòng)的金屬材料及設(shè)備的硬度測(cè)定。金屬材料硬度試驗(yàn)測(cè)試方法測(cè)試簡(jiǎn)單,試樣加工方便,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。2金屬硬度試驗(yàn)金屬硬度試驗(yàn)方法是指現(xiàn)行有效的六個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。收稿日期:2005-01-06第1期淺談金屬硬度及硬度試驗(yàn)72.1布氏硬度試驗(yàn)布氏硬度試驗(yàn)方法是用一定直徑的硬質(zhì)合金球以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓入試樣表面,經(jīng)

7、規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,測(cè)量試樣表面壓痕直徑,用試驗(yàn)力除以壓痕表面面積計(jì)算硬度值的一種試驗(yàn)。布氏硬度值按下式計(jì)算;2.2洛氏硬度試驗(yàn)洛氏硬度試驗(yàn)是在初試驗(yàn)力及總試驗(yàn)力先后作用下,將壓頭壓入試樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后,卸除主試驗(yàn)力,用測(cè)量的殘余壓痕深度增量計(jì)算硬度值的一種壓痕硬度試驗(yàn)。初試驗(yàn)力是指在施加主試驗(yàn)力之前所施加的力,一般為98.07N?？傇囼?yàn)力是根據(jù)不同的標(biāo)尺所施加的力。例如:A標(biāo)尺的總試驗(yàn)力為588.4N、B標(biāo)尺的總試驗(yàn)力為980.7N、C標(biāo)尺的主試驗(yàn)力為1471N。洛氏硬度試驗(yàn)的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍試驗(yàn)時(shí),對(duì)試樣首先施