硬度以及硬度計的使用

強度和硬度是材料力學中兩個非常重要的指標，強度一般用萬能壓力試驗機來測定，硬度則用硬度計來測定。廣義的說萬能濟南試驗機和硬度計都屬于材料試驗機。而硬度計則根據材料特性的不同，需用不同的硬度計來進行測定。其中應用為廣泛的有：洛氏硬度計、布氏硬度計、維氏硬度計、以及邵氏橡膠硬度計。

洛氏硬度(HR)

當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度計而用洛氏硬度計。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，濟南彈簧試驗機用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

維氏硬度計以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。

另外硬度還有以下表示和測試方式

布氏硬度(HB)

布氏硬度計以一定的載荷(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)。

維氏硬度(HV)

邵氏硬度計 - Shore hardness tester

邵氏硬度計分為邵氏橡膠A型硬度計,邵氏橡膠D型硬度計。邵氏硬度計是一種手持式硬度計,可精確橡膠(塑料)制品的邵氏硬度,它測量了規定壓針在指定壓強和時間條件下的針入度，是現場使用理想的測試儀器。它具有攜帶方便、造型美觀、重量輕等優點。

肖氏硬度 - Shore scleroscope hardness

說明: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生回跳。撞銷是一只具有的小錐，上常鑲有金剛鉆。用測得的撞銷回跳的高度來表示硬度。肖氏硬度計適用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值。用于測定橡膠、塑料、金屬材料等的硬度。在橡膠、塑料行業中常稱作邵氏硬度。

巴氏硬度 - Barcol scale of hardness

巴柯爾(Barcol)硬度(簡稱巴氏硬度), 早由美國 Barber-Colman公司提出，是近代國際上廣泛采用的一種硬度門類，以巴氏硬度計特定壓頭在標準彈簧的壓力作用下壓入試樣，以壓痕的深淺表征試樣的硬度。巴柯爾硬度計(巴氏硬度計)作為專門測量玻璃鋼制品、增強或非增強硬塑料、鋁及鋁合金、黃銅、紫銅等較軟金屬硬度的專用檢測工具(特別適用于玻璃鋼制品)，已被大多數國家或國際組織認可。美國材料試驗協會(ASTM)、日本工業規范(JIS)、中國等國家相繼制定《用巴柯爾硬度計測量玻璃鋼(GRP)硬度試驗方法》的國家標準。

莫氏硬度 - Mohs’scale of hardness

說明:表示礦物硬度的一種標準。1824年由德國礦物學家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。應用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發生劃痕,習慣上礦物學或寶石學上都是用莫氏硬度。用測得的劃痕的深度分十級來表示硬度：滑石(talc)1(硬度小)，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。

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硬度以及硬度計的使用