硬度定义
工程材料中硬度的名词解释
工程材料中硬度的名词解释在工程领域中，硬度是一个至关重要的技术指标。
它用来衡量材料的抗压能力和抗划伤性能，对于设计和制造过程中的各种要求起着决定性的作用。
下面将对工程材料中硬度这一概念进行解释和阐述。
一、硬度的定义和分类硬度是指材料对外力（压力或划伤）的抵抗或抵御能力。
常用来衡量硬度的测试方法有洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。
1.洛氏硬度洛氏硬度测试是通过在材料表面施加压力，然后测量印模的深度来确定材料的硬度。
它通常用于金属和合金的测试。
较高的洛氏硬度值表示材料具有更大的抗压能力。
2.布氏硬度布氏硬度测试是通过使用钻石锥尖，在被测试材料表面上形成一个小凹坑，然后测量该凹坑的大小来确定材料的硬度。
布氏硬度常用于金属、陶瓷和塑料等材料的测试。
较高的布氏硬度值表示材料更为耐磨和抗划伤。
3.维氏硬度维氏硬度测试是通过使用金刚石锥尖，在材料表面形成一个小凹坑，然后测量该凹坑的对角线长度来确定材料的硬度。
它适用于各种硬度范围内的材料测试。
4.显微硬度显微硬度测试是使用一个微小的压头通过施加一定的静态负荷，然后测量表面印痕的大小来确定材料的硬度。
这种测试方法广泛用于金属、陶瓷和混凝土等材料的研究和开发中。
二、硬度与材料特性的关系硬度与材料的一些重要特性有着密切的关系，以下将详细介绍其中几个关键特性。
1.抗磨损性材料的硬度通常与其抗磨损性呈正相关关系。
硬度高的材料抗磨损性好，能够在与其他物体摩擦或接触时更长时间地保持表面的完整性。
2.抗压性硬度较高的材料具有更好的抗压能力，能够承受更大的压力而不发生形变或破坏。
这在设计和制造中非常重要，尤其是在机械结构、建筑和汽车制造等领域。
3.抗划伤性硬度与材料的抗划伤性能也密切相关。
硬度高的材料因为其表面更为坚硬，所以更不容易被划伤或被外界物体产生划痕。
4.断裂韧性虽然硬度与断裂韧性之间没有直接的线性关系，但高硬度的材料往往对外界应力具有较好的抵抗能力，能够避免轻易发生开裂或断裂。
硬度( hardness )
h1
h2 h3
h
残余压痕深度增量 h
h=h3-h1
HR=h/0.002 HR=C-h/0.002
洛氏硬度值的表示：
70~85HRA 25~100HRB 20~70HRC
HRA、HRB、HRC分别测得的硬度， 不可直接比较大小
例如： 50HRC<70HRA 50HRB>40HRC
〤 〤
3.特点：
4. 特点： 优点： 测量误差小（因压痕大），
数据稳定，重复性强。 缺点： 压痕面积较大，测量费时。
应用： 常用于测量较软材料、灰铸
铁、有色金属、退火正火钢 材的硬度。 不适于测量成品零件或薄 件的硬度。
(二)洛氏硬度 HR ( Rockwell hardness )
观看洛氏硬度
1.压头：
HRA 120º金刚石圆锥体钢球 钢球 HRB HRC
硬度( hardness ) 定义： 指材料抵抗其它更硬物体压 入其表面的能力。
硬度试验方法：
（1）压入法 （2）划痕法
（3）回跳法
布氏硬度HB 压入法 洛氏硬度HR 维氏硬度HV
(一)布氏硬度HB(Brinell-hardness)
布氏硬度计
观看布氏硬度
1.压头： 淬火钢球 HBS
硬质合金钢球 HBW
2.试验原理：
用一定直径的 压头（球体），以 相应试验力压入待 测表面，保持规定 时间卸载后，测量 材料表面压痕直径， 以此计算出硬度值。
F F HB= —— = ———— S Dh
D h = —— — 2
D 2 d 2 —— – —— 2 2
布氏硬度值450的材料 选用淬火钢球压头 例如：200HBS
硬度的定义和种类描述
■ “硬度”的种类■ 硬度的定义(1) 布氏硬度布氏硬度试验方法，在已成公认规格的硬度中，是最早被开发总结出来的一种方法，它促成了其他硬度测量方法的出现。
布氏硬度，压头(钢球或超硬合金球、直径Dmm) 施加试验力F ，试样打压后，提升压头留下的凹部直径d(mm) 中计算出球压头与试样的接触面积S(mm 2)，除试验力而得出的值。
压头为钢球时的符号为HBS 、硬质合金球时为HBW 。
k 是常数(1/g= 1/9.80665 = 0.102)。
布氏硬度，如在同等的负载条件(F/D 2) 下，即使通过不同试验力也能得出几乎相同的硬度。
在国外，运用这一点，在小试验力下的测量，已经得到普及。
通过安装洛氏或维氏硬度试验机对应的试验用平衡器重物和压头，2451N 以下的试验力也可以进行试验。
F/D 2，钢铁的情况下为30，其他软性材料为15、10、5、2.5、1.25 和1，从这些里面选择适合的值。
JIS 、ISO 标准下， 试验力为9.807N ～ 29420N ， 球形压头的直径为1 ～10mm 。
布氏硬度试验的误差由下面公式得出。
△D1 表示压痕测量装置的误差，△d2表示也很读取的误差。
(2) 维氏硬度维氏硬度是可以用任意试验力进行试验的应用范围最为广泛的试验方法。
特别在9.807N 以下的显微硬度领域的应用非常多。
维氏硬度是对钻石正四角锥体(对面角度=136º 施加试验力F(N)，压入试样之后，从取出压头时的凹坑的对角线长度d (2 方向的平均、mm) 计算出的压头与试样之间的接触面积S (mm 2) 除试验力F(N) 得出的值。
维氏硬度的误差可以用下列公式求得。
另外，△d1 是显微镜的误差，△d2 是压痕读取的误差，a 是压头顶端的相反面产生的角线的长度，△q的单位是度。
(3) 努氏硬度努氏硬度是对角呈172°30' 和130°的横断面的菱形钻石四角锥上施加试验力F，按入式样后，取出压头，从压痕的较长的对角线长度d (mm) 计算出来的压痕的投影面积A (mm2) 除试验力得出的值。
硬度计的定义及分类 硬度计操作规程
硬度计的定义及分类硬度计操作规程金属硬度测量比较早起源于18世纪20时代，由雷奥姆尔提出并被应用到金属硬度检测。
硬度定义：表示材料防范硬物体压入其表面的本领。
它是金属材料的紧要性能指标之一、一般硬度越高，耐磨性越好。
按原理可以分为金属硬度测量比较早起源于18世纪20时代，由雷奥姆尔提出并被应用到金属硬度检测。
硬度定义：表示材料防范硬物体压入其表面的本领。
它是金属材料的紧要性能指标之一、一般硬度越高，耐磨性越好。
按原理可以分为：里氏硬度计、洛氏硬度计、布氏硬度计、邵氏硬度计、肖氏硬度计、巴氏硬度计、显微硬度计、摩氏硬度计、维氏硬度计等按测量对象分为：水果硬度计、水泥硬度计等。
盛泰硬度计专用于对谷物硬度、饲料硬度的测试、辣椒颗粒、糖果硬度、肥料硬度、石榴颗粒硬度…外形美观、大方，具有测试精度高，重复性精准，仪表液晶显示读数直观性强等特点。
快速跟寻最大值（只显示一组测量数据中的最大值）。
快速跟寻最小值（只显示一组测量数据中的最小值）。
配有串行数据输出口，经适配器可与带RS—232/USB插口的计算机或打印机连接进行数据处理。
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漆膜摆式硬度计的参数漆膜摆式硬度计测定油漆涂料皮膜的硬度。
试验技术特征：硬度以摆条在漆膜上规定振幅中摇摆所需时间与其在玻璃板上同样振幅所需时间之比表示。
漆膜摆式硬度计参数：外形尺寸：200×150×570、备注：双摆。
执行标准：GB/T1730—88（B法）。
型号: QBY—Ⅱ。
摆杆质量：120g。
玻璃值：440 /—6s。
硬度刚度强度概念
硬度刚度强度概念1. 硬度的定义和意义硬度是材料抵抗切削或压痕的能力，是一种描述材料抗力的物理属性。
硬度常用来评估材料的耐磨性、耐切削性、耐压缩性等性能。
它是判断材料适用性、质量和使用寿命的重要指标之一。
2. 硬度测试方法硬度测试是通过施加一定的载荷和测量材料的变形或压痕来间接评估材料的硬度。
常用的硬度测试方法包括：2.1 布氏硬度测试法布氏硬度测试法是将一定载荷施加在试样表面，通过测量压痕的大小来确定硬度值。
使用布氏硬度计进行测试，一般是在金属材料上应用较多。
2.2 洛氏硬度测试法洛氏硬度测试法采用钻石金字塔形状的圆锥形挖痕器，通过测量挖痕的直径来计算硬度值。
这种方法适用于各种材料，如金属、陶瓷、塑料等。
2.3 维氏硬度测试法维氏硬度测试法通过在试样表面施加载荷，然后测量压痕的对角线长度并计算硬度值。
它适用于各种材料，尤其是在薄板或涂层表面上的硬度测试。
3. 硬度和材料强度的关系硬度和材料强度之间存在一定的关系。
硬度测试可以提供关于材料抵抗切削和压痕的能力的信息，从而间接反映材料的强度。
然而，硬度和强度之间的关系并非简单的线性关系，因为硬度仅仅是一种表面性质，而材料强度则涉及到整个材料的内部结构和晶格缺陷。
4. 刚度的定义和意义刚度是指材料对外力作用下抵抗变形的能力。
刚度描述了材料的硬度之外的抵抗变形的能力，是材料的固有性质。
刚度高的材料在受力时可以更好地保持原有的形状和结构。
5. 刚度的测试方法刚度可以通过不同的测试方法来评估。
常见的刚度测试方法包括：5.1 弯曲刚度测试弯曲刚度测试适用于评估材料在弯曲过程中的刚度。
通过在材料上施加弯曲力并测量相应的变形来确定刚度值。
5.2 拉伸刚度测试拉伸刚度测试用于评估材料在拉伸过程中的刚度。
通过在材料上施加拉伸力并测量相应的变形来计算刚度值。
6. 强度的定义和意义强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
强度是材料在受力下不发生破坏或失效的能力，是材料的最大承载能力。
材料的硬度知识点总结
材料的硬度知识点总结一、硬度的定义和分类硬度是材料抵抗外力作用而不易改变形状或被划伤的能力。
通俗来讲，硬度指的是一个物体表面抵抗其他物体的侵入能力。
硬度测试可以反映材料的抗划伤、变形和磨损性能。
根据硬度测试的原理和方法，硬度可以分为几种类型，包括洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度、布氏硬度等。
这些不同的硬度测试方法可以用于不同种类的材料，如金属、塑料、陶瓷等。
二、硬度测试方法1. 洛氏硬度测试法洛氏硬度测试法是一种最常用的硬度测试方法，适用于金属和合金等材料的硬度测试。
其原理是利用金属球或金刚石圆锥头对被测试材料施加一定负荷，通过测量在规定负荷下形成的印记直径或深度来计算硬度值。
2. 布氏硬度测试法布氏硬度测试法适用于金属和合金的硬度测试。
其原理是使用不同形状的金属球或金刚石球头对被测材料进行压痕，并通过直观的方式来表示硬度值，是常用的金属硬度测试方法。
3. 巴氏硬度测试法巴氏硬度测试法适用于金属和塑料等材料的硬度测试。
测试时使用金刚石圆锥头对被测材料施加负荷，测定材料表面的压痕的对应深度或对应的硬度值。
4. 维氏硬度测试法维氏硬度测试法适用于薄板、薄壁材料和精细金属制品的硬度测试。
测试时使用金刚石或硬质合金球形或角形穿透头对被测材料施加静载，通过厘米尺或显微镜来测定压痕的对应长度或对应硬度值。
5. 洛氏超划痕硬度测试法洛氏超划痕硬度测试法适用于陶瓷、岩石等非金属材料的硬度测试。
测试时使用金刚石斜锥头对被测样品施加一定负荷，通过测量在规定负荷下形成的划痕长度来计算硬度值。
三、硬度与材料性能的关系硬度是材料的重要力学性能指标，与材料的其他性能密切相关。
硬度可以反映材料的抗划伤、抗变形和抗磨损能力，对于材料的功能和使用寿命具有重要意义。
硬度测试可以提供关于材料力学性能、耐磨性能和加工性能的重要信息，是材料科学研究和工程实践中不可或缺的工具。
1. 硬度与材料的强度和韧性硬度与材料的强度和韧性之间存在一定的关系。
硬度的三个指标
硬度的三个指标一、硬度的定义和意义硬度是物质抵抗外部力量侵入其表面的能力。
在材料科学和工程领域，硬度是一个重要的指标，它可以表征材料的抗压、抗刮擦和抗磨损性能。
硬度测试可以帮助我们选择合适的材料或评估材料的可靠性和耐久性，对于材料的设计、制备和使用过程都具有重要的指导意义。
二、常用的硬度测试方法2.1 洛氏硬度洛氏硬度是最常用的硬度测试方法之一。
它通过在试样表面施加一定压力，然后测量压痕的直径或深度来评估材料的硬度。
洛氏硬度测试包括三种不同的试具：洛氏硬度计（硬质合金球形头）、科氏硬度计（菱形头）和布氏硬度计（钢球头）。
2.2 维氏硬度维氏硬度是另一种常用的硬度测试方法，它适用于较软的金属材料和非金属材料。
维氏硬度测试使用一个金刚石三棱锥形压头，通过压入试样表面来测量硬度。
维氏硬度值是用来衡量材料的抗弯硬度和抗挤压硬度的重要参数。
2.3 布氏硬度布氏硬度测试是一种间接的硬度测试方法，它通过压入试样表面的钢球头来测量硬度。
布氏硬度是将压痕的直径和压头的载荷进行比较得出的，广泛应用于金属材料和合金的硬度测试。
布氏硬度测试方法具有操作简单、结果准确、重复性好等优点。
2.4 其他硬度测试方法除了洛氏硬度、维氏硬度和布氏硬度外，还有一些其他常用的硬度测试方法，如巴氏硬度、印弧硬度和超声硬度等。
这些硬度测试方法有各自的适用范围和特点，可以根据不同材料和应用场景选择合适的方法进行测试。
三、硬度的影响因素3.1 材料的组织结构材料的组织结构是影响硬度的重要因素之一。
晶体结构、晶粒大小、晶界、相的分布等都会对材料的硬度产生影响。
通常情况下，晶粒尺寸越细小，晶界越多，材料的硬度越高。
3.2 冷处理和热处理冷处理和热处理是通过改变材料的热力学状态来调控硬度的方法。
冷处理可以通过快速冷却使材料发生相变，从而增加其硬度。
而热处理则是通过升温和保温来改变材料的晶体结构和组织形态，从而调控其硬度。
3.3 合金元素的添加合金元素的添加是提高材料硬度的常用方法之一。
物质的硬度概念
物质的硬度概念物质的硬度是指物质抵抗外力侵蚀的能力。
硬度是一种物质的特性，不同物质的硬度会根据其分子结构和组合方式而有所差异。
硬度的概念在化学、物理、材料科学等领域中具有重要的意义。
在物理学中，硬度是材料学的一个重要参数，用于描述物质在受力作用下的抵抗力。
硬度测试方法主要包括压痕硬度和摩擦硬度两种方式。
压痕硬度测试通常使用硬度计，根据外力对试样表面形成的压痕大小来确定硬度。
而摩擦硬度测试则通过试样表面受力摩擦的方式来评估硬度。
在化学领域中，硬度是描述物质化学性质的重要指标。
一般来说，硬度高的物质通常具有较高的熔点和沸点，较低的蒸汽压和较难溶解等特点。
相比之下，硬度低的物质更容易熔化和溶解。
这是因为硬度与物质分子间的相互作用力和键的强度有关。
物质的硬度还与其晶体结构有直接关系。
晶体结构的稳定性和强度直接影响了物质的硬度。
例如，金刚石是目前已知最硬的自然物质，其硬度可归因于其由碳原子构成的良好晶体结构。
金刚石中的每个碳原子都与其他四个碳原子形成坚固的共价键，使得金刚石具有出色的硬度。
与之相反，石墨是另一种由碳原子构成的物质，但其晶体结构不同于金刚石，导致其硬度较低，易于在纸上写字。
物质的硬度对材料科学和工程应用具有重要意义。
硬度决定了物质在实际应用中的耐磨性、耐久性和耐腐蚀性。
例如，在工业领域中，机械零件通常需要具有足够的硬度以保证长时间的使用寿命和良好的工作性能。
而在建筑和基础设施领域，材料的硬度将直接影响其承载能力和抗压能力。
此外，硬度还可以用作物质鉴定和分类的依据。
在矿物学和地质学研究中，硬度常被用于区分不同的矿物和岩石。
根据物质的硬度可以确定其所属矿物种类，进而推断岩石的成分和物质的形成过程。
需要注意的是，物质硬度的定义和评估方法因应用领域的不同而有所差异。
在材料科学和工程领域，常用的硬度测定方法有洛氏硬度、维氏硬度、勃氏硬度等。
而在地质学和矿物学研究中，通常使用摩氏硬度来评估物质的硬度。
总之，物质的硬度是描述物质抵抗外力侵蚀能力的重要特性。
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硬度单位HBS，HRC，HBW有什么区别呢？
HBS，HRC，HBW是硬度指标不同种类。
硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
⑶维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）
HBS，HBW是布氏硬度更详细的分类。
非常专业的时候要用到。
布氏硬度的符号及表示方法
布氏硬度的符号用 HBS或HBW表示。
HBS表示压头为淬硬钢球，用于测定布氏硬度值在450以下的材料，如软钢、灰铸铁和有色金属等。
HBW表示压头为硬质合金，用于测定布氏硬度值在650以下的树料。
布氏硬度的表示方法： HBS或HBW之前的数字为硬度值，后面按顺序用数字表示试验条件：
①压头的球体直径；
②试验载荷；
③试验载荷保持的时间(10～15s不标注)。
例如170HBS10／1000／30表示用直径10mm的钢球，在9807 N(1000 kgf)的试验载荷作用下，保持30s时测得的布氏硬度值为170。
530HBW5／750表示用直径5 mm的硬质合金球，在7355N(750kg f)的试验载荷作用下，保持10～15s时测得的布氏硬度值为530。
(3)试验条件的选择布氏硬度试验时，压头球体的直径D、试验载荷F及载荷保持
的时间 t，应根据被试金属材料的种类、硬度值的范围及厚度进行选择。
常用的压头直径 l、2、2．5、5和10毫米五种。
试验载荷可从9．807N ( l kgf) ～29．42 KN (3000 kgf)范围内，
载荷保持的时间，一般黑色金属为10～15s；有色金属为30s；布氏硬度值小于35时为60s。
(4)优缺点
钢球直径较大，在金属材料表面上留下的压痕也较大，故测得的硬度值比较准确。
布氏硬度值和抗拉强度之间有一定的关系，因此可按布氏硬度值近似确定金属材料的抗拉强度。
如被试金属硬度过高，将影响硬度值的准确性，所以布氏硬度试验一般适于测定布氏硬度值小于650的金属材料。
布氏硬度压痕较大，故不宜测定成品及薄片材料。
还有莫氏硬度是用在磨料上的。
磨料的硬度是指磨料抵抗其它物质刻划或压入其表面的能力。
磨料的硬度是用显微硬度表示的，显微硬度是一种压入硬度，测量仪器是显微硬度计，它实际上是一台设有加负荷装置的显微镜。
在磨料磨具行业常用来表示磨料硬度的，还有莫氏硬度和新莫氏硬度。
莫氏硬度是由德国人莫斯首先提出来的，其测试方法是用棱锥形金刚石针刻划被测物体的表面，根据划痕的深度来表示硬度。
莫氏硬度是以十种常见不同硬度的矿物作为标准，按大小顺序排列构成的。
新莫氏硬度是在莫氏硬度的基础上，将硬度的等级划分为15个。