硬度
hardness
固體材料表面抵抗彈性變形、塑性變形或破斷的能力。它是衡量材料軟硬程度的一個指標。抵抗能力越高,硬度值就越高。它與材料的化學成分、組織狀態、加工處理、工作環境和其他機械性能等有關。硬度值隨硬度試驗方法的不同,其物理意義也不同。常用的硬度試驗方法有劃痕法、壓入法和動力法 3種。用劃痕法測得的硬度值,表示材料表面抵抗斷裂的能力;用壓入法測得的硬度值,表示材料表面抵抗塑性變形的能力;用動力法測得的硬度值,表示材料變形功的大小。因此,硬度代表材料的強度和韌性等綜合性能指標。機械零件在切削加工時,要求材料有適當的硬度。材料硬度太高,切削性(見切削加工性試驗)不好,刀具易磨損,加工表面粗糙,生產效率低。材料硬度太低,韌性就大,切削性也不好。一般說,鋼的硬度為HB160~250時有較好的切削性。車刀、銑刀、絲錐和鉆頭等切削刀具均須經熱處理達到一定的硬度,才能保證有良好的切削性和耐磨性。硬度與強度之間有近似的對應關系。一般來說,金屬硬度越高,強度也越大。硬度與延展性、韌性和耐磨性也有一定關系。一般來說,硬度越高,延展性和韌性越差,耐磨性越好。
硬度
hardness
固體對外界物體入侵的局部抵抗能力,是比較各種材料軟硬的指標。由于規定了不同的測試方法,所以有不同的硬度標準。各種硬度標準的力學含義不同,相互不能直接換算,但可通過試驗加以對比。硬度分為:①劃痕硬度。主要用于比較不同礦物的軟硬程度,方法是選一根一端硬一端軟的棒,將被測材料沿棒劃過,根據出現劃痕的位置確定被測材料的軟硬。定性地說,硬物體劃出的劃痕長,軟物體劃出的劃痕短。②壓入硬度。主要用于金屬材料,方法是用一定的載荷將規定的壓頭壓入被測材料,以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬。由于壓頭、載荷以及載荷持續時間的不同,壓入硬度有多種,主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等幾種。③回跳硬度。主要用于金屬材料,方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測材料的試樣,并以試樣在沖擊過程中儲存(繼而釋放)應變能的多少(通過小錘的回跳高度測定)確定材料的硬度。
邵氏硬度用于確定塑料或橡膠等軟性材料的相 對硬度. 它測量了規定壓針在壓強和時間 條件下的針入度. 硬度值用來識別或特殊 硬度的塑料,也可作為多批材料的質量控制在材料科學中,硬度指固體材料抗拒形變的特性。
三種主要的硬度定義方式包括:
刻劃硬度
壓入硬度
回彈硬度(動態硬度,或硬度)
見硬度試驗。
補充
材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦,由其表面所呈現的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法這種方法不太科學。用硬度試驗機來試驗比較準確,是現代試驗硬度常用的方法。常用的硬度測定方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等測試方法
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項重要的性能指標,它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力,也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。硬度不是一個簡單的物理概念,而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學性能的綜合指標。硬度試驗根據其測試方法的不同可分為靜壓法(如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等)、劃痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(參照GB/T231-1984),生產中常用布氏硬度法測定經退貨、正火和調質得剛健,以及鑄鐵、有色金屬、低合金結構鋼等毛胚或半成品的硬度。
洛氏硬度可分為HRA、HRB、HRC、HRD四種,它們的測量范圍和應用范圍也不同。一般生產中HRC用得最多。壓痕較小,可測較薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。
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