金属材料物理性能测试机金属材料的硬度

Question

如题所述

Answer 1

金属材料的物理性能测试中，硬度是一个至关重要的指标，它衡量的是材料抵抗外部硬物压入其表面的能力。硬度越高，材料通常表现出更好的耐磨特性。常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。

首先，布氏硬度（HB）是通过施加3000公斤的力，将直径为10mm的淬硬钢球压入材料表面，然后根据去载后负荷与压痕面积的比例来计算硬度值，单位为公斤力/mm²或N/mm²。

洛氏硬度（HR）则在布氏硬度无法适用时使用，如材料硬度超过450或试样过小。它采用金刚石圆锥体或不同尺寸的钢球进行压入，通过测量压痕深度确定硬度。HR分为三种类型：HRA（用于硬度极高的材料，如硬质合金），HRB（适合硬度较低的材料，如退火钢和铸铁），和HRC（适用于硬度极高的材料，如淬火钢）。

维氏硬度（HV）采用120公斤以下的载荷和136°金刚石方形锥压入器，通过压痕凹坑的表面积与载荷值的比值来计算硬度。

硬度测试在机械性能评估中简便易行，尽管硬度值与强度值之间并非一一对应，但它们之间存在近似的对应关系。硬度值主要由材料的起始和继续塑性变形抗力决定，材料的强度越高，其硬度值相应也越高，这在实际应用中为我们理解材料性能提供了参考。