金属材料的硬度的概念是金属表面局部体积内因抵抗外物压入而引起的塑性变形的抗力,金属硬度与金属抗塑性变形的能力是成正比的,硬度检测的结果越高就说明金属材料抵抗塑性变形的能力就会越强,金属要因压力而产生形变就会越困难。
较为常见的硬度还有维氏硬度,维氏硬度的确定也是利用压痕来计算,是把试样压痕面积上的单位应力作为硬度值的计量,做维氏硬度所使用的压头是一个金刚石材质的,锥面夹角为136°的四方椎体。
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在检测过程中所得的压痕直径应为0.25D-0.6D的范围中。布氏硬度的上限为HB450,是适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
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使用硬质压头来检测的是类似于淬火钢等较硬的材料,使用软质压头来进行测试的是退火钢及有色金属等。洛氏硬度有三种类型,分别为HRA、HRB、HRC,这三种洛氏硬度在表盘上的刻度颜色有所不同,HRA和HRC为黑色刻度,HRB为红色刻度。
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对于材质钢来说,布氏硬度是用载荷为3000kgf的力,即P值,把直径10mm的钢球为D,设置压入时间为10秒,之后测量金属表面上的压痕直径为d,根据数据计算出压痕面积AB,进而求出每单位面积中所受的力,得出金属的硬度值,此硬度值被称为布氏硬度,被记作HB;
硬度检测也会受到外界因素的影响,以塑料材质为例,一般检测塑料材质的硬度会检测邵氏硬度,邵氏硬度是采用一定形状的钢制压针,在试验力的作用下垂直压入试样表面,但是测量会存在误差。
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