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TESTING

CNAS L3883

金属硬度试验

 

    金属的硬度,是金属材料抵抗局部变形,特别是塑性变形,压痕或划痕的能力,是衡量金属材料软硬程度的一种指标。由于硬度能灵敏地反映金属材料在化学成分,金相组织,热处理工艺及冷加工变形等方面的差异,因此硬度试验在生产,科研及工程上都得到广泛应用。硬度试验方法比较简单易行,试验时不必破坏工件,因此,很适合于成批零件检验及机械装备和零部件材质的现场检测。由于硬度试验仅在金属表面局部体积内产生很小的压痕,所以用硬度试验还可以检查金属表面层情况。如脱碳与增碳,表面淬火以及化学热处理后的表面硬度等。

    根据受力方式,硬度试验方法一般可分为压入法和刻划法两种,在压入法中,按加力速度不同又可分为静力试验法和动力试验法。其中以静力试验法应用最为普遍。常用的布氏硬度,洛氏硬度和维氏硬度等均属于静力试验法,而肖氏硬度,里氏硬度(弹性回跳法)和锤击布氏硬度等则属于动力试验法。

    硬度值的具体物理意义随试验方法的不同,其含义也不同。例如,压入法的硬度值是材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力;刻划法硬度值表示金属抵抗表面局部破裂的能力;而回跳法硬度值则代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度值实际上不是一个单纯的物理量,而是一个由材料的弹性,塑性,韧性等一系列不同物理量组合的一种中和性能指标。它表征金属表面上不大体积内抵抗塑性变形或破裂的能力。由此可见,“硬度”不是金属材料独立的力学性能,是人为规定的在某一特定试验条件下的一种性能指标。

    硬度试验方法很多,这些方法不仅在原理上有区别,而且就是在同一方法中也还存在着试验力,压头和标尺的不同。因此,在进行硬度试验时,应根据被测试样的特性选择合适的硬度试验方法。从而保证试验结果具有代表性,准确性及相互间的可比性。