肖氏硬度檢測方法簡介(1)
肖氏硬度又稱回跳硬度，這一檢測方法是美國人肖爾（A. F. Shore）于1906年發(fā)明的。美國肖氏儀器公司（SHORE INSTRUMENT & MFG. CO.）最先制造了C型和D型肖氏硬度計(jì)，20世紀(jì)90年代該公司又研制成E型肖氏硬度計(jì)。C、D、E三種型號肖氏硬度計(jì)我國均已能生產(chǎn)。由于肖氏硬度計(jì)有便于攜帶、操作方便、測試迅速、壓痕淺而小等特點(diǎn)，因而適用于冶金、重型機(jī)械工業(yè)方面對大型制件、原材料進(jìn)行現(xiàn)場測定。盡管與靜態(tài)檢測方法相比其準(zhǔn)確度較低，但至今仍是一種不可或缺的硬度檢測法?！督饘傩な嫌捕仍囼?yàn)方法》國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 4341-2001。
一、 原理
肖氏硬度檢測是以一定質(zhì)量的沖頭，從一定高度自由下落到試樣表面上，沖頭的動能一部分消耗于試樣表面的塑性變形，另一部分則以彈性變形方式瞬間儲存在試樣內(nèi)。當(dāng)后一部分能量重新釋放出來時，會使沖頭回跳（回彈、反彈），硬度與回跳高和回跳速度成正比，C型和D型肖氏硬度計(jì)是以回跳高度作為硬度的量度；E型肖氏硬度計(jì)則是以回跳速度（沖頭回跳通過線圈時感應(yīng)出與速度成正比的電壓，經(jīng)過硬度計(jì)配置的計(jì)算機(jī)處理得出其硬度值）作為硬度的量度。如某一種金屬彈性極限高（硬度高），消耗于塑性變形中的能量小，儲存的彈性變形能量大，回跳就高、回跳的速度快；反之，另一種金屬，消耗于塑性變形中的能量大，儲存在彈性變形中的能量就相對減少，回跳就低、回跳速度相對變慢，硬度值低。
硬度值的表示：肖氏硬度符號為HS，表示時應(yīng)注明所用標(biāo)尺。如：70 HSC或70 HSD或70 HSE，分別代表用C型、D型、E型肖氏硬度計(jì)測定的硬度值。
二、計(jì)算公式
肖氏硬度值的高低，是以沖頭回跳的高低、反彈速度來反映的。在不考慮空氣阻力的條件下，可以從物理學(xué)的動能和勢能轉(zhuǎn)換并以能量守恒原理為基礎(chǔ)進(jìn)行分析計(jì)算。
所以，肖氏硬度的公式為：
HS(C、D)=K*h2/ h1
式中 h2 ——沖頭反彈高度；
h1 ——沖頭下落高度；
K ——系數(shù)。