机械工程材料
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2.4 硬度

硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能,其物理意义是材料表面上不大体积内抵抗变形或破裂的能力。硬度不是一个独立的性能指标,而是一个综合性力学性能指标。

硬度试验具有以下特点:①测试简单快捷,如洛氏硬度不到1min可完成测试,布氏硬度和维氏硬度一般也只需要几分钟时间;②无损检测,硬度测试点的压痕小,多数可以直接在零件上进行测试而不破坏零件;③硬度与其他力学性能之间有很好的对应关系,如强度和耐磨性大致和硬度成正比关系。因此,硬度是生产上必用、科研上常用的性能检测方法。对力学性能要求不高的零件,常常只要求硬度要达到的范围,而对力学性能要求高的零件,除硬度外,还要求屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率、冲击韧性等性能指标,这些指标往往通过试棒进行测试或直接在零件上取样测试。

硬度试验方法有十几种,按加载方式不同,可分为压入法和刻划法两大类。布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度属于压入法。刻划法包括莫氏硬度和挫刀法等。生产上最常用的是洛氏硬度、布氏硬度测试法,科研中常用维氏硬度测试法。不同硬度数值不能直接对比,但可通过换算表进行换算。