盤點各種金屬硬度檢測方法
硬度是一個物理學(xué)專業(yè)術(shù)語，可用來表示材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力。對于金屬材料的硬度檢測有很多不同的方法，如洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度等，所以有很多硬度標準。各硬度標準的力學(xué)含義不同，不能相互換算，但可以通過試驗加以對比。
1. GB/ T230. 1《金屬洛氏硬度試驗第1 部分： 試驗方法》
原理是將壓頭（金剛石圓錐或硬質(zhì)合金球）按步驟壓入試樣表面，按規(guī)定保持時間后，卸除主試驗力，測量在初試驗力的殘余壓痕深度h。根據(jù)h值及常數(shù)N，用公式計算洛氏硬度。
若試樣的金屬材質(zhì)可能會與壓頭粘結(jié)時，可使用某種合適的油性介質(zhì)，使用的介質(zhì)在試驗報告中注明。試樣的制備應(yīng)考慮受熱或受冷加工等因素對試樣表面硬度的影響，尤其是殘余壓痕深度淺的試樣應(yīng)特別注意。
2. GB/ T231. 1 《金屬布氏硬度試驗第1 部分：試驗方法》
原理是對一定金屬的音質(zhì)合金金球施加試驗力于試樣表面，按規(guī)定保持時間后，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕的之間。試樣厚度至少應(yīng)為痕深度的8倍。試樣最小厚度與壓痕平均直徑的關(guān)系有一定要求。試驗后，試樣背部如出現(xiàn)可見的變形，則表面試樣太薄。
3. GB/T4340. 1《金屬維氏硬度試驗第1 部分： 試驗方法》
原理是將頂部兩相對具有規(guī)定角度的正四棱椎體金剛石壓頭用一定的試驗力壓入試樣表面，保持規(guī)定時間后，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕對角線長度。維氏硬度值與試驗力除以壓痕表面積的商成正比，壓痕被視為具有正方形基面并與壓頭角度相同的理想形狀。
由于顯微維氏硬度壓痕很淺，加工試樣時建議根據(jù)材料特性采用拋光/點解拋光工藝。試樣或?qū)嶒瀸雍穸戎辽賾?yīng)為壓痕對角線長度的1.5倍。試驗后試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見的變形壓痕。對于在曲面試樣上試驗的結(jié)果，應(yīng)進行修正。對于小截面或外形不規(guī)則的試樣，可將試樣鑲嵌或使用專門試臺進行試驗。
無論用何種方法測硬度，除另有規(guī)定外，試樣表面應(yīng)平滑，且不應(yīng)有氧化皮或外來污物，尤其不應(yīng)有油脂，這樣才能保證壓痕深度的準確測量。除了以上三種方法外，還有GB/T 17394《金屬里氏硬度試驗方法》，GB/T 18449.1 《金屬材料努氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》，GB/T 4341《金屬肖氏硬度試驗方法》，GB/T 32660《金屬材料韋氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》等。