機(jī)械制造中所用的刀具、量具、模具等，都應(yīng)具備足夠的硬度，才能保硬度是衡量材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。通常，材料越硬，其耐磨性越好，比如齒輪等機(jī)械零部件會(huì)要求有一定的硬度，以保證足夠的耐磨性和使用壽命。證使用性能和壽命。圖一所示

硬度原來有這么多種類型...今天為您介紹一下金屬硬度中常見的、實(shí)用的壓痕硬度試驗(yàn)，圖二所示。

硬度的定義

1. 布氏硬度Brinell Hardness

布氏硬度（符號(hào)HB）試驗(yàn)方法，在已成公認(rèn)規(guī)格的硬度中，是最早被開發(fā)總結(jié)出來的一種方法，它促成了其他硬度試驗(yàn)方法的出現(xiàn)。圖三所示

布氏硬度試驗(yàn)的原理為：壓頭（鋼球或硬質(zhì)合金球、直徑Dmm）施加試驗(yàn)力F,試樣打壓后，提升壓頭留下的凹部直徑d（mm）中計(jì)算出秋壓頭與試樣的接觸面積S(mm2),除試驗(yàn)力而得出的值。壓頭為鋼球時(shí)的符號(hào)為HBS、硬質(zhì)合金球時(shí)為HBW.K是常數(shù)（1/g=1/9.80665=0.102）圖四所示。

2. 維質(zhì)硬度 Vickers Hardness

維氏硬度(符號(hào)HV)是可以用任意試驗(yàn)力進(jìn)行試驗(yàn)的應(yīng)用范圍最為廣泛的試驗(yàn)方法，特別在9.807N以下的微小硬度領(lǐng)域的應(yīng)用非常多。圖五所示

維氏硬度是將試驗(yàn)力F(N)除以標(biāo)準(zhǔn)片與壓頭之間的接觸面積S(mm2)所得的值，該面積根據(jù)在試驗(yàn)力F(N)下通過壓頭（四方錐金剛石，相對(duì)面角=136°）在標(biāo)準(zhǔn)片上形成的壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度d(mm,兩個(gè)方向長(zhǎng)度的平均值）計(jì)算。K為常數(shù)（1/g=1/9.80665）.圖六所示

3.努氏硬度Knoop Hardness

努氏硬度（符號(hào)HK）如以下公式所示，是通過將試驗(yàn)力除以壓痕投影面積A（mm2）所計(jì)算的值，該面積根據(jù)在試驗(yàn)力F通過按壓長(zhǎng)菱形金剛石壓頭（相對(duì)邊角為172°30和130°）在標(biāo)準(zhǔn)片上形成的壓痕的較長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度d(mm)計(jì)算。努氏硬度也可以通過顯微硬度試驗(yàn)機(jī)的維氏壓頭替換為努氏壓頭測(cè)量。圖七所示

4.洛氏及表面洛氏硬度Rockwell Hardness

洛氏硬度(符號(hào)HR)或洛氏表面硬度的測(cè)量之前，需先使用金剛石壓頭（尖端錐角：120°，尖端半徑：0.2mm）或球形壓頭(鋼球或硬質(zhì)合金球)向標(biāo)準(zhǔn)片施加預(yù)加加載力，然后施加試驗(yàn)力，并恢復(fù)預(yù)加載力。圖八所示

該硬度值由硬度公式得出，該公式以預(yù)加載力和試驗(yàn)力之間的壓痕深度h(μm)之差表示。洛氏硬度測(cè)試使用98.07N的預(yù)加載力，洛氏表面硬度測(cè)試則使用29.42N的預(yù)加載力。結(jié)合壓頭類型、試驗(yàn)力和硬度公式一起提供的特殊符號(hào)被稱為標(biāo)尺。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）定義了各種相關(guān)硬度標(biāo)尺。圖九所示

硬度試驗(yàn)機(jī)操作比較簡(jiǎn)單迅速，可直接在原材料或零件表面上測(cè)試，因此被廣泛應(yīng)用。

硬度試驗(yàn)機(jī)陣容

顯微維氏硬度試驗(yàn)機(jī) HM系列，圖十所示。

維氏硬度試驗(yàn)機(jī) HV系列，圖十一所示。

洛氏硬度試驗(yàn)機(jī) HR系列，圖十二所示。

便捷式里氏硬度計(jì) HH系列，圖十三所示。

硬度試驗(yàn)方法選擇指南，以下表格中參考方式：