硬度测试

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力， 是衡量材料性能的重要指标之一。对于被检测的材料而言,硬度代表着在一定的压头和力的作用下所反映出的弹性、塑性、塑性形变强化率、强度、韧性以及抗摩擦性能等一系列不同物理量的综合性能指标。测试硬度的仪器称为硬度计，或者硬度试验机。 常用的硬度计有洛氏硬度计、布氏硬度计、维氏硬度计、努氏硬度计，以及布洛维一体机(很多行业客户称万能硬度计)。布氏洛氏维氏努氏本文介绍布氏硬度测试布氏硬度测量方法由于压痕大、测量结果较准确，是金属硬度检测中应用最广泛的检测方法之一。布氏硬度检测方法布式硬度测试是现今常用的硬度测试法中最古老的方法，此测试方法于1900年由瑞典工程师Johan August Brinell提出，这种方法使用最早。由于其压印痕较大,因而硬度值受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响轻微,检测结果分散度小,复现性好,能比较客观地反映出材料的客观硬度。布氏硬度检测原理以一定的试验力将一定直径的压头垂直地压入试样表面，将试验力保持一段时间，然后卸载。测量两条相互垂直的压痕直径，然后由压痕直径的平均值以及运用特定的计算公式或基于此公式得出的图表来算出布氏硬度值。布氏硬度检测表示方法布氏硬度测试条件具有大约25种不同的试验力/球压头的组合，对于几乎所有的金属，仅需球压头尺寸与试验力，即可对其进行布氏硬度测试。只要球压头尺寸与试验力的比值保持不变，理论上布氏测量结果保持一致。通常布氏硬度测试结果在工业中广泛地用作商业运输验收依据和质量控制。测试结果可能与金属本身的特性相关，如：延展性，拉伸强度和耐磨性等。布氏硬度的表示方法， 例如：180HBS10/1000/30表示用直径10mm的钢球，在1000 kgf的试验载荷作用下，保持30s时测得的布氏硬度值为180。520HBW5/750表示用直径5 mm的硬质合金球，在750kgf的试验载荷作用下，保持10~15s时测得的布氏硬度值为520。布氏硬度检测标准ISO 6506GB/T 231ASTM E10JIS Z 2243布氏硬度检测特点布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一种试验方法，由于布氏硬度检测采用的压力大,压头球径大,压痕直径大,不受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响，能反映出材料的综合性能。适合大晶粒、组织不均匀的材料，如锻钢、铸铁、各种退火、调质处理后的钢材、有色金属及其合金等，尤其适合较软的金属,如铝、铜、铅、锡、锌等及其合金。当然， 采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，常用在冶金、锻造、电力、石油机械、轨道车辆、汽车、军工装备、实验室、大专院校和科研等领域。

硬度测试硬度定义材料机械性能对解决各种机械和建筑工程的设计及加工问题具有特别重要的意义。例如轴承，经常受力的部件要有较高的强度，常受冲击的部件要耐冲击、耐磨等。要确定这些机械性能需经过一系列的机械性能测试，诸如拉、压及疲劳测试等破坏性测试。而硬度测试可以直接测试零部件，是非破坏性测试。硬度是金属材料力学性能中最常用的一个性能指标。金属硬度常被认为是“是材料抵抗弹性变形，塑性变形或破坏的能力”。硬度值不仅与材料的弹性极限，弹性模数、屈服极限、脆性乃至于材料的结晶状态、分子结构和原子间键结合力等有关，而且与测量条件和测量方法密切相关。硬度测试硬度测试的必要性1// 硬度测试的结果在一定条件下能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异：检查原材料、监督热处理工艺正确性、研究固态相变过程、研究新材料、新合金等。2// 硬度测试法在工艺管理和生产过程中进行质量控制:对未经热处理的试件进行硬度测试,以避免混料、错料。硬度测试监管加工过程：避免切削或磨削加工量过大，引起退火而改变性能。3// 研究金属焊接结构时,硬度测试法确定焊缝产生淬硬倾向，以及确定热影响区：表面洛氏和维氏硬度法测表面热处理强化效果及硬度梯度、表面强化层或渗层的深度。显微硬度测试法是金相分析方法的补充,测量显微组织中相的硬度。4// 硬度测试在保证产品质量，改进工艺方面的作用：例如轴承，如果硬度过高就容易发生脆裂 如果硬度过低就容易磨损变形 硬度适量可以在很大程度上延长轴承的寿命。在加工过程中需要对5%~10%的样品进行硬度测试，即中间测试，检验加工工艺的正确性，保证加工质量。5// 硬度测试成为检验产品质量的重要手段:一架大型喷气客机有成千的零件要求测硬度，一辆汽车有上百种零件测硬度，一只仅有一百多零件的手表也有七十多个零件需要测硬度。6// 硬度与材料的化学成分、热处理状况及金相结构有一定的关系，所以硬度测试也是理化分析、金相研究的重要手段。 总之，在机械制造、冶金、精密仪器仪表等行业中，从生产到科研，从选材、加工到成品验收，硬度测试都是不可缺少的手段，特别是近代材料科学的发展与硬度测试密切相关。硬度测试常用硬度测试方法材料的软与硬是相对的，人们最初就是根据材料抵抗划磨的能力来比较材料软硬程度。1722 年雷奥姆尔(Reaumvr)首先应用了矿物对金属进行刻画的初始硬度测试。后来,人们提出过几百种测量金属硬度的方法。时至今日，常用的硬度测试有十几种，例如：静载测试法的布氏、洛氏、维氏（包括显微维氏、努氏）等；动载测试法的肖氏、里氏硬度测试等。荷兰轶诺布、洛、维硬度计布氏硬度计轶诺INNOVATEST布氏硬度计 型号例举：NEXUS 3100 NEXUS 3200 NEXUS 3001XLM-IMP NEXUS 3300(M)NEXUS 3400(M) NEXUS 3300FA NEXUS 3400FA NEXUS 8103RSB NEXUS 8103XLM-RSBNEMESIS 9600RS(B)......洛氏硬度计轶诺INNOVATEST洛氏硬度计 型号例举：FENIX 200AR FENIX 200ACL FENIX 200DCL FENIX 300RS FENIX 300RS-IMP FENIX 300XL NEXUS 605RS(B) VERZUS 710RS(B) VERZUS 720RS(B) NEMESIS 6100 NEMESIS 6200 NEMESIS 9100RS(B)......HAWK 250RS HAWK 400RSHAWK 400RS-IMP HAWK 651RS HAWK 652RS-IMP ......维氏硬度计轶诺INNOVATEST维氏、显微、努氏硬度计型号例举：FALCON 400 FALCON 450 FALCON 500 FALCON 600 FALCON 5000 FALCON 400G2 FALCON 450G2 FALCON 500G2 FALCON 600G2 FALCON 5000G2FALCON 800G2 (敬请期待）......布洛维硬度计轶诺INNOVATEST布洛维/通用硬度计 型号例举：FENIX 300U NEMESIS 5100NEMESIS 5100G2 NEMESIS 9100 NEXUS 7700 NEXUS 8100 NEXUS 8100XLM NEMESIS 9600......荷兰轶诺INNOVATEST，专注硬度测试，致力于设计和制造闭环传感器控制的硬度计. 欢迎来电来函进行技术交流

维氏硬度计显微硬度计 硬度测试硬度测试能成为力学性能试验中常用的方法，是因为硬度检测的结果在一定条件下能敏感地反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。这种方法在检查原材料、监督热处理工艺正确性以及在研究固态相变过程和研究新材料、新合金中被广泛地加以利用。在常用的硬度计（洛氏、布氏、维氏、努氏，布洛维一体机)中，本篇说说维氏硬度计（包括宏观维氏硬度计、显微维氏硬度计和努氏硬度计）。维氏硬度测试维氏硬度检测是在使用布氏和洛氏检测法的基础上发展起来的。维氏法从压头设计和压头材料的选择上进行了改进。维氏硬度检测法是1924 年由史密斯(R.LSmith)和桑德兰德(G.E.Sandlnd)合作首先提出的。后来由英国维克斯-阿姆斯特朗(Vickers-Armstrongs)公司于1925年制造出这种硬度计. 因而习惯称为维氏（Vickers)硬度检测方法。✦维氏硬度检测原理✦维氏硬度检测法是用面角为136°的正四棱锥体金刚石压头,在一定的检测力作用下压入试样表面，保持规定时间后,卸除检测力,测量试样表面压痕对角线长度。并据此计算出维氏硬度值。✦维氏硬度表示方法✦维氏硬度计用HV表示，HV前面的数值为硬度值，后面为试验力值。标准的试验保持时间为10～15s。但对于有色金属则不能小于30s，如果选用的时间超出这一范围，在力值后面还要注上保持时间。例如：300HV30—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间10～15s时得到的硬度值为300。450HV30/30—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间30s时得到的硬度值为450。✦维氏硬度检测标准✦GB/T 4340DIN EN ISO 6507 ASTM E-92ASTM E-384✦维氏硬度检测特点和应用✦维氏硬度计试验测量范围宽广，从很软的材料（几个维氏硬度单位）到很硬的材料（3000个维氏硬度单位）都可测量。维氏硬度试验方法除特别小和薄试验层的样品外,测量范围可覆盖所有金属。适用范围：热处理、碳化、淬火硬化层，表面覆层，钢，有色金属和微小及薄形零件等。配备努氏压头后能测玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬的材料的努氏硬度。✦按力值分类✦显微维氏硬度计：10gf-2kgf小负荷维氏硬度计：200gf-5kgf维氏硬度计：大于5kgfHVINNOVATEST荷兰轶诺维氏硬度计INNOVATEST荷兰轶诺维氏硬度计均采用特有的闭环力传感器力反馈系统。能够满足不同客户对测试设备的各层次需求。不论是新购仪器还是已经使用多年的老仪器，均可进行更新和升级。对于手动/电动工作台、摄像系统、工作台全景摄像头、光学元器件及软件等附件，既可一次性选择全部配置也可后续升级更新。✦荷兰轶诺维氏硬度计✦FALCON 5000G2 FALCON 5000 FALCON 600G2 FALCON 600 FALCON 500G2 FALCON 500