硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬度試驗的方法較多，原理也不相同，測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、維氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)則屬于回跳法硬度試驗，其值代表金屬彈性變形功的大小。因此，硬度不是一個單純的物理量，而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。
硬度的測試方法有：劃痕法（莫氏）、壓入法（布氏、洛氏、維氏）、動力法（里氏）。
下面介紹各種硬度測試法：
1. 莫氏硬度
這是一個最古老的測量硬度是1824年由德國礦物學(xué)家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。應(yīng)用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發(fā)生劃痕。用測得的劃痕的深度來表示硬度：滑石(talc)1（硬度最小），石膏(gypsum)2，方解石(calcite)3，螢石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正長石(feldspar;orthoclase;periclase)6，石英(quartz)7，黃玉(topaz)8，剛玉(corundum)9，金剛石(diamond)10。莫氏硬度也用于表示其他固體物料的硬度。但莫氏硬度試驗不適合準確衡量，如鋼或陶瓷工業(yè)材料的硬度 對于工程材料，各種手段已經(jīng)發(fā)展了多年，提供精確的硬度測量。有了許多應(yīng)用加載測試力和測量深度或由此產(chǎn)生的壓痕尺寸，硬度就可宏觀，微觀和納米尺度來衡量。
2. 布氏硬度
布式硬度(HB，是最早用來測試材料硬度)是以一定大小的試驗載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面，保持規(guī)定時間，然后卸荷，測量被測表面壓痕直徑。布式硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為：以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB)，單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時候，如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度較高的材料，如熱處理后的硬度等等。 布式硬度壓痕較大，測量值準，不適用成品和薄片，一般不歸于無損檢測一類。但HB應(yīng)用范圍較廣。
3. 洛氏硬度
洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當(dāng)HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：
HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。
HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。
HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。
另外： 1. HRC含意是洛式硬度C標尺， 2. HRC適用范圍HRC 20~67，相當(dāng)于HB225~650 。
若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標尺HRA。 若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標尺HRB。
表面洛氏硬度試驗 ： 表面洛氏硬度試驗采用三種試驗力，兩種壓頭，它們有6種組合，對應(yīng)于表面洛氏硬度的6個標尺。表面洛氏硬度試驗是對洛氏硬度試驗的一種補充，在采用洛氏硬度試驗時，當(dāng)遇到材料較薄，試樣較小，表面硬化層較淺或測試表面鍍覆層時，就應(yīng)改用表面洛氏硬度試驗。這時采用與洛氏硬度試驗相同的壓頭，采用只有洛氏硬度試驗幾分之一大小的試驗力，就可以在上述試樣上得到有效的硬度試驗結(jié)果。表面洛氏硬度的N標尺適用于類似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD測試的材料；T標尺適用于類似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG測試的材料。
4. 維氏硬度和努氏（knoop）試驗
維氏和努氏硬度試驗（努普顯微壓痕硬度試驗）是在布氏修改和測試用于測量薄膜涂層或滲碳零件表面硬度的硬度。有了這些測試中，金字塔是一個小鉆石壓入樣品在外力作用下，這一點比布氏在測試中使用的少。之間的維氏和努氏試驗的差異僅僅是金字塔形狀的鉆石壓頭。測試使用的維氏壓頭，方形金字塔是脆性材料容易出現(xiàn)裂紋。因此，努氏試驗使用的是菱形為基礎(chǔ)的（對角線比7.114:1）錐體壓痕，制定了生產(chǎn)時間，但是較淺的壓痕。出于同樣的載荷，努氏壓痕約2.8倍以上維克斯縮進。
外加載荷從10g中使用到1000克。這種低負荷量創(chuàng)建一個小的縮進，必須在顯微鏡下測量。氮化鈦硬質(zhì)涂層像的測量，必須采取非常高倍率（即1000倍），因為這么小的縮進。表面通常需要打磨。的印象的對角線測量，這些價值觀是用于獲取硬度號碼（VHN接），從查找表或圖表通常。維克斯測試可以用來描述非常堅硬材料，但硬度是在一個非常小的地區(qū)衡量。
這些值表示希望2500 HK25（或HV25）的含義，在25克的力載荷2500努普硬度。本努氏和維氏硬度值略有不同，但對于硬質(zhì)涂層，該值是足夠接近的測量誤差范圍內(nèi)，可以互換使用。
5. 肖氏硬度
（肖氏硬度，又稱“邵氏硬度”）和回彈硬度測試 簡稱HS。表示材料硬度的一種標準。由英國人肖爾(Albert F. Shore)首先提出。 應(yīng)用彈性回跳法將撞銷從一定高度落到所試材料的表面上而發(fā)生回跳。撞銷是一只具有尖端的小錐，尖端上常鑲有金剛鉆。用測得的撞銷回跳的高度來表示硬度。
肖氏硬度試驗是一種動態(tài)力試驗，與布、洛、維等靜態(tài)力試驗法相比，準確度稍差，受測試時的垂直性，試樣表面光潔度等因素的影響，數(shù)據(jù)分散性較大，其測試結(jié)果的比較只限于彈性模量相同的材料。它對試樣的厚度和重量都有一定要求，不適于較薄和較小試樣，但是它是一種輕便的手提式儀器，便于現(xiàn)場測試，其結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，測試效率高。 肖氏硬度計適用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值。肖氏硬度計便于攜帶，特別適用于冶金、重型機械行業(yè)中的中大型工件，例如大型構(gòu)件、鑄件、鍛件、曲軸、軋輥、特大型齒輪、機床導(dǎo)軌等工件。在橡膠、塑料行業(yè)中常稱作邵氏硬度。
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