常用的硬度实验方法(材料常用的硬度试验方法有几种)
1.材料常用的硬度试验方法有几种
材料的硬度测试大致有三类方法：
1、压入法，主要有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。
2、回跳式，主要有肖氏硬度、理氏硬度。
3、刻划法，如莫氏硬度。
上述硬度测试方法的适用范围大致为：
1、布氏硬度通常用于测定铸铁、非铁金属、低合金结构钢及结构钢调质件等。
2、洛氏硬度理论上可用于各种材料硬度的测试，但因用不同的硬度等级测得的硬度值无法比较，故常用于淬火钢的硬度测试。
3、维氏硬度常用于表面淬火时石硬化层深度和化学热处理（如渗氮）件表面硬度测试。
4、肖氏硬度和理氏硬度常用于测试经精加工零件的表面硬度，如机床淬火导轨等。
5、莫氏硬度是一种划痕硬度，主要用于无机非金属材料，特别是矿物的硬度测试。
2.常用的材料硬度的测量方法有那些
金属洛氏法：
1、洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验一般规定在10~35℃的室温进行。
2、试样应平稳地放置在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触，在无冲击和振动的情况下施加试验力，初试验力保持不应超过3秒。
3、将测在不小于1s且不大于8s的时间内，从初试验力增加到总试验力，并保持4s±2s，然后卸除主试验力，保持初试验力，经过短暂稳定后，进行读数。为了读数准确，在试验过程中，硬度计应避免受到任何冲击和震动。
4、在多处取值时，两相邻压痕中心间距离至少应为压痕直径的 4倍，但不得小于2mm。任一压痕中心距试样边缘距离至少应为压痕直径的2.5倍， 但不得小于1mm。
金属布氏法：
1、一般试验在10~35℃的室温进行即可，如果有对温度要求严格的试验（视乎材料对温度的敏感性），试验温度应为23℃±5℃。
2、试验力的选择应保证压痕直径在0.24D~0.6D之间。试验力-压头球直径的平方的比率鞋（1.02F/D2比值）应根据材料和硬度值选择。
3、为了保证在尽可能大的有代表性的试样区域试验，应尽可能选取大直径的压头；当试样尺寸允许时，应优先使用直径为10mm的球压头进行试验。
4、使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。
5、试验力保持时间为10~15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。
6、任一压痕中心距试样边缘距离，至少为压痕平均直径的2.5倍。相邻压痕中心间的距离至少为压痕直径的3倍。应在两相互垂直方向测量压痕直径，用两个读数的平均值计算布氏硬度。
金属维氏法：
1、试验一般在10~35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。
2、试验力保持时间为10~15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，直至试样不再发生塑性变形，但误差应在±2秒。应测量压痕两条对角线长度，用其算术平均值或通过查表得到硬度值。放大系统应能将对角线放大到视场的25%~75%。
显微维氏法：
1、试验一般在10~35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。
2、保持试验力的时间为10~15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。
扩展资料：
硬度测试实验的注意事项
1、试样（被测工件）表面应平坦光洁（粗糙度Ra不大于1.6um） ，无污物等。
2、对于特殊类试样如与压头粘结的活性金属材料，可以适当涂些油料（如煤油）。
3、试样的制取应注意因外界因素引起表面组织变化，从而对硬度值构成影响。如制取试样时因过热引起的烧伤等。
4、试样或者被测层的厚度应负荷标准。如采用金刚石锥压头厚度不小于压痕残余深度（压头压入深度）的10倍；球压头不小于压痕残余深度的15倍。
5、对于凹面或者凸面试样应该进行必要的硬度值修正。
参考资料来源：百度百科-硬度测试
3.常用的硬度测量方法有哪些
洛氏硬度和布氏硬度，是两种不同的测试硬度标准方法。
1.布氏硬度用规定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。
以HB表示。一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料（热处理硬度不高，如调质，正火、回火等状态）。
2.洛氏硬度试验采用三种试验力，三种压头，它们共有9种组合，对应于洛氏硬度的9个标尺。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。
最常用标尺是HRC、HRB和HRF，其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。
HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。
HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。
4.常用的测量硬度的方法有几种
方法：塑料洛氏、邵氏、金属洛氏、金属布氏、金属维氏、显微维氏等。
具体操作：1、塑料洛氏：在规定的加荷时间内，在受试材料上面的钢球上施加一个恒定的初 负荷，随后施加主负荷，然后在恢复到相同的初负荷。 测量结果是由钢球压入材料的总深度，减去卸去主负荷后规定时间内的弹性恢复以及初负荷引起的压入深度。洛氏硬度标尺每一分度表示压头垂直移动0.002mm，具体公式：HR=130-e/0.002 HR— 洛氏硬度值 e-主负荷卸除后的压入深度
2、邵氏：使用邵氏A型硬度机测试，测试时需注意按照标准，测试环境须在标准状态下（23±2℃，50±5% R.H） 进行，且测试前试片须在标准状态下放置40小时以上。测试时，将试片置于硬度试验机平台上。调整使压针头与试样表面的距离至25.4±2.5mm，然后，施加合适力度（不冲击被测物）使压针头压在试样上。待完全压下，与测试物接触1秒内，立即读取刻度值到整数字并记录其结果。
3、金属洛氏：测试原理将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，测量在初试验力下的残余压痕深度h，根据h值及常数N和S计算洛氏硬度。洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验一般规定在10~35℃的室温进行。试样应平稳地放置在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触，在无冲击和振动的情况下施加试验力，初试验力保持不应超过3秒。将测在不小于1s且不大于8s的时间内，从初试验力增加到总试验力，并保持4s±2s，然后卸除主试验力，保持初试验力，经过短暂稳定后，进行读数。为了读书准确，在试验过程中，硬度计应避免受到任何冲击和震动。
4、金属布氏：测试原理对一定直径的硬质合金球施加试验力压入试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表面压 痕的直径。布氏硬度与试验力除以压痕表面积的商成正比。压痕被看作是具有一定半径的球形，其半径是压头球直径的二分之一。
5、金属维氏：测试原理将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用试验力压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长。维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商，压痕被视为具有正方形基面并与压头角度相同的理想形状。
6、显微维氏：试验一般在10~35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。保持试验力的时间为10~15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。
