钢的三种常用硬度检测方法及应用范围

三种常用硬度检测静方法及硬度计的应用范围
硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。

静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。

其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的，它们是金属硬度检测的主要试验方法。

这里的洛氏硬度试验又是应用最多的，它被广泛用于产品的检验，据统计测试的作用分析，目前应用中的硬度计70％是洛氏硬度计。

另一类试验方法是动态试验法，这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。

这里包括肖氏和里氏硬度试验法。

动态试验法主要用于大型的，不可移动工件的硬度检测。

1）布氏硬度 HRB
在无缝钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径来表示该材料的硬度，既直观，又方便。

但是对于较硬的或较薄的钢材的钢管不适用。

2）洛氏硬度 HRC
无缝钢管洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。

不同的是，它是测量压痕的深度。

洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。

洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。

但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。

3）维氏硬度 HV
无缝钢管维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。

它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便，维氏法在钢管标准中很少用。

2、无缝钢管硬度检测方法
不锈钢的硬度检测要考虑到它的力学性能，这关系到以不锈钢为原料而进行的变形、冲压、切削等加工的性能和质量。

因此，所有的无缝钢管要进行力学性能测试。

力学性能测试方法主要分两类，一类是拉伸试验，硬度的基本概念一类是硬度试验。

拉伸试验是将无缝钢管制成试样，在拉伸试验机上将试样拉至断裂，然后测定一项或几项力学性能，通常仅测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率。

拉伸试验是金属材料最基本的力学性能试验方法，几乎所有的金属材料，只要对力学性能有要求，都规定了拉伸试验。

特别是那些形状不便于进行硬度试验的材料，拉伸试验成为唯一的力学性能检测手段。

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硬度试验是将一个硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面、然后测试压痕深度或尺寸，以此确定材料硬度的大小。

硬度试验是材料力学性能试验中最简单、最迅速、最易于实施的方法。

硬度试验是非破坏性的，材料硬度值与抗拉强度值之间有近似的换算关系。

材料的硬度值可以换算成抗拉强度值，这一点具有很大的实用意义。

由于拉伸试验不便于测试，并且由硬度换算到强度很方便，因此人们越来越多地只测试材料硬度而较少测试其强度。

特别是由于硬度计制造技术的不断进步和推陈出新，一些原来无法直接测试硬度的材料，如无缝钢管、不锈钢板和不锈钢带等，现在都已经可能直接测试硬度了。

所以，选购里氏硬度计的主要方法存在一个硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势。

在不锈钢材料的国家标准中大多数都同时规定了拉伸试验和硬度试验。

对于那些不便于进行硬度试验的材料，例如无缝钢管就只规定了拉伸试验。

在不锈钢标准中，一般都规定了布、洛、维三种硬度试验方法，测定HB、HRB（或HRC）和HV硬度值，规定三种硬度值只测其一即可。

特别是某些便携式表面洛氏硬度计、管材洛氏硬度计，可以对薄至0.05mm的不锈钢板、不锈钢带以及细至￠4.8mm的无缝钢管进行快速、准确的硬度检测。

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洛氏硬度计应用检测热处理工件
表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。

主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。

硬度检测可采用维氏硬度计，也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。

试验力(标尺)的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。

洛氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段，它可选用0.5～100kg的试验力，测试薄至0.05mm厚的表面硬化层，它的精度是最高的，可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。

另外，有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测，所以，对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位，配备一台维氏硬度计是有必要的。

表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。

可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。

尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高，但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段，已经能够满足要求。

况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低，测量迅速、可直接读取硬度值等特点，利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。

这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。

当表面热处理硬化层较厚时，也可采用洛氏硬度计。

当热处理硬化层厚度在0.4～0.8mm 时，可采用HRA标尺，当硬化层厚度超过0.8mm时，可采用HRC标尺。

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有关其它硬度计
硬度计是测量材料硬度的仪器。

根据测量材料的不同，硬度计可以应用于不同的领域。

有些硬度计广泛应用于机械加工行业，它们主要衡量金属材料的硬度。

如：维氏硬度计、洛氏硬度计、布氏硬度计、里氏硬度计、韦氏硬度计、显微硬度计、肖氏硬度计等，它们的使用范围如下：
维氏硬度计：测量微小的零件、薄钢板、金属箔、IC薄片、优质电线、薄硬化层、电镀层、玻璃、珠宝和陶瓷
洛氏硬度计：测量表面淬火钢,调质、退火钢,冷硬铸件,可锻铸件,硬质合金钢,铝合金、轴承钢,硬化薄钢板等
布氏硬度计：测量各机械厂的热处理车间和工厂检验部门，对原材料或经热处理后的零件作硬度检测之用
里氏硬度计：测量钢和铸钢、合金工具钢、不锈钢、灰铸铁、球墨铸铁、铸铝合金、铜锌合金（黄铜）、铜锡合金（青铜）、纯铜、锻钢
韦氏硬度计：测试铝合金材料硬度
肖氏硬度计：适用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值
另外还有片剂硬度计、水质硬度计、谷物硬度计、水果硬度计、橡胶硬度计、铅笔硬度计等。

他们的应用领域为：
水质硬度计：测量钙镁离子硬度，采用钙镁试剂法
片剂硬度计：测量药片的硬度
谷物硬度计：又名饲料硬度计、籽粒硬度计、粮食硬度计、颗粒硬度计、颗粒强度计；测量颗粒硬度
铅笔硬度计：测定涂膜硬度指标的专用工具，可用于实验室，也可用于施工现场，并能在任意方向上对涂膜硬度进行检验
水果硬度计：又称果品硬度计，用来测量苹果、梨、西瓜、香蕉等多种水果的硬度，用以判定水果的成熟程度，对培育良种，采摘时间，加工时间，收获储存，出口运输等采摘的合理掌握。

它适用于果树科研部门，果树农场，果品公司，大专院校等单位使用。

邵氏硬度计：测量橡胶
我们通常使用硬度体系为相对的硬度，绝对硬度一般在科学界使用，生产实践中很少用到。