硬度計(jì)

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力，它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。硬度測(cè)量zui早起源于18世紀(jì)20年代，由雷奧姆爾提出并被應(yīng)用到金屬硬度檢測(cè)。用于測(cè)定材料硬度值的試驗(yàn)機(jī)器稱為硬度計(jì)。

硬度計(jì)的分類：

按原理可以分為：里氏硬度計(jì)、洛氏硬度計(jì)、布氏硬度計(jì)、邵氏硬度計(jì)、肖氏硬度計(jì)、巴氏硬度計(jì)、顯微硬度計(jì)、摩氏硬度計(jì)、維氏硬度計(jì)等。

按測(cè)量對(duì)象分為：水果硬度計(jì)、水泥硬度計(jì)等。

硬度計(jì)的種類很多，zui常用的洛氏、布氏、維氏和顯微硬度測(cè)試法。

洛氏硬度測(cè)量法是zui常用的硬度試驗(yàn)方法之一。它是用壓頭（金剛石圓錐或淬火鋼球）在載荷（包括預(yù)載荷和主載荷）作用下，壓入材料的塑性變形濃度來表示的。通常壓入材料的深度越大，材料越軟；壓入的濃度越小，材料越硬。布氏硬度的測(cè)量原理選擇一個(gè)載荷P，把直徑為D的淬火鋼球壓入試件表面并保持一定時(shí)間，然后卸去載荷，測(cè)量鋼球在試樣表面壓出的壓痕直徑d，計(jì)算出壓痕面積，算出載荷P與壓痕面積的比值，這個(gè)比值所表示的硬度就是布氏硬度，用符號(hào)HB表示。顯微硬度計(jì)主要用于測(cè)量微小、脆硬件的測(cè)試，通過選用各種附件或者升級(jí)各種結(jié)構(gòu)可廣泛的用于各種金屬（黑色金屬、有色金屬、鑄件、合金材料等）、金屬組織、金屬表面加工層、電鍍層、硬化層（氧化、各種滲層、涂鍍層）、熱處理試件、碳化試件、淬火試件、相夾雜點(diǎn)的微小部分，玻璃、瑪瑙、人造寶石、陶瓷等脆硬非金屬材料的測(cè)試，在細(xì)微部分進(jìn)行密定位的多點(diǎn)測(cè)量，壓痕的深層測(cè)試與分析，滲鍍層測(cè)試與分析，硬度梯度的測(cè)試，金相組織結(jié)構(gòu)的觀察與研究，涂鍍層厚度的測(cè)量與分析等。是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)檢部門、計(jì)量院所質(zhì)量控制、材料研究的*檢測(cè)儀器。

除了各種硬度計(jì)使用時(shí)特殊注意事項(xiàng)外，還有一些共同的應(yīng)注意的問題，現(xiàn)列舉如下：

1、硬度計(jì)本身會(huì)產(chǎn)生兩種誤差：一是其零件的變形、移動(dòng)造成的誤差；二是硬度參數(shù)超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)所造成的誤差。對(duì)第二種誤差，在測(cè)量前需用標(biāo)準(zhǔn)塊對(duì)硬度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。對(duì)洛氏硬度計(jì)校正結(jié)果，差值在±1之內(nèi)合格。差值在±2之內(nèi)的穩(wěn)定數(shù)值，可以給出修正值。差值在±2范圍之外時(shí)則必需對(duì)硬度計(jì)進(jìn)行校正維修或換其他硬度測(cè)試法測(cè)定。洛氏硬度各標(biāo)度有一事實(shí)上的適用范圍，要根據(jù)規(guī)定正確選用。例如，硬度高于HRB100時(shí)，應(yīng)采用HRC標(biāo)度進(jìn)行測(cè)試；硬度低于HRC20時(shí)應(yīng)用HRB標(biāo)度進(jìn)行測(cè)試。因?yàn)槌銎湟?guī)定的測(cè)試范圍時(shí)，硬度計(jì)的度及靈敏度較差，硬度值不準(zhǔn)確，不宜使用。其他硬度測(cè)試法也都規(guī)定有相應(yīng)的校正標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)硬度計(jì)用的標(biāo)準(zhǔn)塊不能兩面使用，因標(biāo)準(zhǔn)面與背面硬度不一定一致。一般規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)塊自標(biāo)定日起一年內(nèi)有效。

2、在更換壓頭或砧座時(shí)，注意接觸部位要擦干凈。換好后，要用一定硬度的鋼樣測(cè)試幾次，直到連續(xù)兩次所得硬度值相同為止。目的是使壓頭或砧座與試驗(yàn)機(jī)接觸部分壓緊，接觸良好，以免影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、硬度計(jì)調(diào)整后，開始測(cè)量硬度時(shí)，*個(gè)測(cè)試點(diǎn)不用。因怕試樣與砧座接觸不好，測(cè)得的值不準(zhǔn)確。特*點(diǎn)測(cè)試完，硬度計(jì)處于正常運(yùn)行機(jī)制狀態(tài)后再對(duì)試樣進(jìn)行正式測(cè)試，記錄測(cè)得的硬度值。

4、在試件允許的情況下，一般選不同部位至少測(cè)試三個(gè)硬度值，取平均值，取平均值作為試件的硬度值。

5、對(duì)形狀復(fù)雜的試件要采用相應(yīng)形狀的墊塊，固定后方可測(cè)試。對(duì)圓試件一般要放在V形槽中測(cè)試。

6、加載前要檢查加載手柄是否放在卸載位，加載時(shí)動(dòng)作要輕穩(wěn)，不要用力太猛。加載完畢加載手柄應(yīng)放在卸載位置，以免儀器長(zhǎng)期處于負(fù)荷狀態(tài)，發(fā)生塑性變形，影響測(cè)量度。

維氏、洛氏硬度硬度：是材料抵抗局部塑性變形的能力，現(xiàn)在多用壓入法測(cè)定。

注：各硬度值相互之間不能直接比較，只能通過硬度對(duì)照表換算。