16 第 2 单元：硬度测试

目标

完成本单元后，您应该能够：

除了验证我们的车间热处理外，测试硬度有时也是生产工作所必需的。尽管这是一个糟糕的计划，但有时我们的机械车间会收到一份带有未知合金的工作，或者它的成分已知但硬度不知道。可以使用锉刀粗略测试该金属的切削加工性，但选择刀具类型、速度和进给量的最佳方法是真正的硬度测量。

布氏： 通过读取球头标记的直径来测试硬度。

罗克韦尔： 通过读取穿透深度来测试硬度。

Rockwell 是一种广泛接受的方法，适用于软金属和硬金属。该系统通过测量已知形状和尺寸的尖端探针在施加精确力的情况下将穿透材料的深度来测量延展性。由于 Rockwell 的产品系列，它是模具和小型生产车间和培训实验室中最受欢迎的测试。

罗克韦尔数字：

罗克韦尔系统中有几种不同的尺度。我们将使用正确用于硬化钢的洛氏 C 标尺。 C 标尺可以说从 0（退火钢）开始，最高可达 68，比 HSS 刀具更硬，接近硬质合金刀具。它由一个带有刻度下标的较大的 R 来表示。

两步罗克韦尔检验：

步骤 1. 校准负载

测试对象放置在下砧上，使其稳定，从上方按下时不会移动。接下来，一个锥形金刚石穿透器接触，然后驱动到金属中，达到预定的 20 磅。这导致锥形点从 0.003 到 0.006 英寸沉入金属中。这是初始校准负载。那时，一个大的百分表旋转到零。

第 2 步。

测试负载然后将穿透器和指示器上的校准压力设置为零，添加第二个额外的 20 磅测试负载。随着钻石下沉得更远，其增加的深度被转化为表盘，但呈反比关系。钻石穿透得越深，金属测试越软，因此表盘上必须出现的数字越低。反之，当指针不能走得很深时，金属很硬，在表盘上的位置更高。

洛氏法测量压头上的力/载荷产生的永久压痕深度。

1. 准备样品。

2. 将试样放在砧座上。

3. 使用金刚石压头对样品施加初步试验力（通常称为预载荷或小载荷）。

4、此载荷代表突破表面以减少表面光洁度影响的零位或参考位置。在预加载之后，施加一个称为主载荷的附加载荷，以达到所需的总试验载荷。

5. 该力保持预定的时间（停留时间：10-15 秒）以允许弹性恢复。

6. 然后释放主要载荷，并根据预载荷得出的位置、预载荷值和主要载荷值之间的压痕深度差异测量最终位置。这个距离被转换成一个硬度值。

布氏硬度测试与洛氏硬度测试非常相似，因为穿透器被强制进入样品，然而，这里测量的量规是通过将已知尺寸的硬钢球穿透到工件中而形成的凹痕的直径表面。硬度较高的工具钢球用于测试较软的材料，而硬质合金穿透球用于测试较硬的金属。

由于布氏球的硬度较高，限制因素，本试验可正确地用作软、中硬金属的试验。

布氏硬度数：

刻度从退火钢的 160 到非常硬钢的大约 700。

布氏硬度测试是测试金属和合金硬度的另一种方法。