硬度测试实验
硬度实验_精品文档
实验24 洛氏、布氏、维氏3学时，导前课程：材料力学性能审编责任人：吴腾一、实验目的1.了解不同类型硬度测定的基本原理及应用范围。
2.掌握各种硬度计的操作方法。
二、实验内容测量45#钢（退火态或正火）的布氏硬度；测量45#钢（淬火态）的洛氏硬度和维氏硬度。
三、实验仪器、设备及材料洛氏硬度计，布氏硬度计，维氏硬度计和显微维氏硬度计。
四、实验原理硬度是指材料对另一较硬物体压入表面的抗力，是重要的机械性能之一。
它是给初级金属材料软硬程度的数量概念，硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难，硬度实验方法简单，操作方便，出结果快，又无损于零件，因此被广泛应用。
测定金属硬度的方法很多，有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
1．布氏硬度试验(1)布氏硬度实验原理布氏硬度实验是以一定直径的钢球施加一定负荷P，压入被测金属表面（如图24-1所示）保持一定时间，然后卸荷，根据金属表面的压痕面积F求应力值，以此作为硬度值的计量指标，以HB表示，则HBπ/=（3-1）/=FPDhP式中：P—负荷（kgf）；D—钢球直径（mm）；h—压痕深度（mm）(a) 原理图(b) h和d的关系图24-1 布氏硬度实验原理图由于测量压痕d 要比测量压痕深度h 容易，将h 用d 代换，这可由图24-1（b ）中的△Oab 关系求出：222222⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛h D d D （3-2） 转换可得，222d D D h --= （3-3）将式（3-3）代入式（3-1）即得：)(222d D D D PHB --=π （3-4）式（3-4）中，只有d 是变数，所以只要测量出压痕直径，就可根据已知的D 和P 值计算出HB 值。
在实际测量时，可根据HB 、D 、P 、d 的值所列成的表，若D 、P 已选定，则只需用读数测微尺（将实际压痕直径d 放大10倍的测微尺）测量压痕直径d ，就可直接查表求得HB 值。
硬度测试实验
硬度测试实验一、实验目的1. 了解布氏、洛式、维氏硬度计的测试原理2. 掌握各种硬度计的使用方法及使用注意事项等 二、实验原理硬度是指材料对另一更硬物体（钢球或金刚石压头）压入其表面所表现的抵抗力。
硬度的大小对于工件的使用性能及寿命具有决定性意义。
由于测量的方法不同常用的硬度指标有布氏硬度（HB ）、洛式硬度（HR ）、维氏硬度（HV ）。
布氏硬度适用于硬度较低的金属，如退火、正火的金属、铸铁及有色金属的硬度测定。
洛氏硬度又有HRA 、HRB 、HRC 三种，其中HRC 适合于测定硬度较高的金属如淬火钢的硬度。
维氏硬度测定的硬度值比布氏、洛氏精确，可以测定从极软到极硬的各种材料的硬度，但测定过程比较麻烦。
显微硬度用于测定显微组织中各种微小区域的硬度，实质就是小负荷（≤9.8N ）的维氏硬度试验，也用HV 表示。
三、布氏硬度（HB ）(一) 基本原理将载荷P 和直径为D 的淬火钢球压入试样的表面，并保持一定时间，然后去除载荷P ，测量压痕直径d （见图一所示）。
最后计算出布氏硬度值。
计算公式化如下：若压痕的深度为h ，则压痕的面积为： 图一 布氏硬度实验原理图F ＝πDh＝()222d D D D--πHB ＝FP HB ＝()222/2mm kg d D D D P--π式中：P —施加的栽荷kgF —压痕的表面积，mm 2 D —钢球的直径，mm B —压痕直径，mm在P 和D 一定的情况下，布氏硬度的高低取决于压痕的直径d ，d 越大，表明材料的HB 值越低即材料越软；反之材料硬度高即HB 越大。
在具体测量时，并不是每次都按上述公式去算，而是根据D 与P 值大小，测量出压痕的直径d ，然后查表即得。
这种表格就是根据上述公式计算制出的，可参考压痕直径与布氏硬度表由于材料有硬有软，工件有厚、薄、大、小之分，为适应不同情况，其压头有Φ2.5mm 、Φ5mm 、Φ10mm 三种钢球。
载荷有15.6kg 、62.5kg 、187.5kg 、250kg 、750kg 、1000kg 、3000kg 七种。
硬度测试实验报告
硬度测试实验报告实验报告：硬度测试一、实验目的本实验旨在通过硬度测试，评估材料抵抗局部塑性变形的能力，从而为材料选择和应用提供依据。
二、实验原理硬度测试是通过在材料表面施加一定负荷，观察其表面压痕深度或形变程度，以评估材料硬度的一种方法。
本实验采用洛氏硬度测试法，其原理是将压头压入材料表面，记录压痕深度，并根据压痕深度计算硬度值。
硬度值与材料的弹性、塑性和韧性等物理性质有关，是材料性能的重要指标之一。
三、实验步骤1.准备样品：选取不同材质的金属材料，如低碳钢、中碳钢和不锈钢等，制备成标准尺寸的试样。
2.安装试样：将试样放置在硬度测试机上，调整位置使压头与试样表面垂直。
3.设置参数：设置加载压力、保载时间和压头类型等测试参数。
4.开始测试：启动硬度测试机，使压头压入试样表面，保载一定时间后卸载。
5.观察压痕：记录试样表面的压痕深度，并观察压痕形貌。
6.计算硬度值：根据压痕深度和压头类型，查表或使用公式计算洛氏硬度值。
7.重复测试：对同一样品进行多次测试，以获得更可靠的硬度值。
8.数据处理：整理测试数据，计算平均硬度值和标准偏差，并绘制硬度与材料类型的关系图。
四、实验结果及数据分析1.实验数据：下表为不同材质金属材料的洛氏硬度值。
（1）不同材质的金属材料具有不同的洛氏硬度值。
低碳钢的硬度值最低，而不锈钢的硬度值最高。
这说明金属材料的硬度与其成分和组织结构有关。
（2）对于同一种金属材料，加载压力和保载时间对洛氏硬度值没有明显影响。
这是因为在本实验条件下，加载压力和保载时间的变化不会改变材料的组织结构和化学成分。
（3）通过比较不同金属材料的洛氏硬度值，可以评估它们在相同条件下的耐磨性、耐腐蚀性和加工性能等方面的差异。
例如，低碳钢在耐磨性和加工性能方面可能不如中碳钢和不锈钢。
（4）本实验采用洛氏硬度测试法，具有操作简便、测量迅速和重复性好的优点。
但需要注意的是，洛氏硬度值是一个相对值，不同实验室和不同人员测试的结果可能存在误差。
工程材料硬度实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验方法的应用范围。
2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度试验方法及其操作步骤。
3. 分析不同材料硬度与力学性能之间的关系。
4. 提高对工程材料性能评价的能力。
二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力，是重要的力学性能指标之一。
硬度试验方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。
1. 布氏硬度试验：在规定的载荷下，将直径为D的钢球或直径为D/10的金刚石球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕直径d，根据压痕直径和载荷F计算硬度值。
2. 洛氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石圆锥或淬火钢球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕深度h，根据压痕深度和压头类型计算硬度值。
3. 维氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石正四棱锥压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕对角线长度d，根据对角线长度和载荷F计算硬度值。
三、实验仪器与设备1. 布氏硬度试验机2. 洛氏硬度试验机3. 维氏硬度试验机4. 读数放大镜5. 标准硬度块6. 试样（如钢、铸铁、有色金属等）四、实验内容及步骤1. 布氏硬度试验（1）将试样放置在布氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。
（2）选择合适的载荷和钢球直径，按照实验要求进行试验。
（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕直径d。
（4）根据公式HB = 2F/d^2（F为载荷，d为压痕直径）计算布氏硬度值。
2. 洛氏硬度试验（1）将试样放置在洛氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。
（2）选择合适的压头和载荷，按照实验要求进行试验。
（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕深度h。
（4）根据公式HRC = 100(K - h/d)（K为常数，h为压痕深度，d为压痕直径）计算洛氏硬度值。
3. 维氏硬度试验（1）将试样放置在维氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。
（2）选择合适的载荷，按照实验要求进行试验。
实验一 材料的硬度测试 材料硬度实验报告
实验一材料的硬度测试材料硬度实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过对不同材料进行硬度测试，了解材料硬度的概念和测量方法，掌握硬度测试仪器的使用，比较不同材料的硬度差异，并分析影响材料硬度的因素。
二、实验原理材料的硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
硬度测试的方法多种多样，常见的有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法等。
布氏硬度测试法是通过一定直径的硬质合金球，在规定的试验力作用下压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面压痕的直径。
布氏硬度值就是试验力除以压痕球形表面积所得的商。
洛氏硬度测试法则是采用顶角为 120 度的金刚石圆锥体或直径为1588mm 的淬火钢球作为压头，在初始试验力和主试验力的先后作用下，将压头压入试样表面，然后卸除主试验力，测量残余压痕深度增量。
维氏硬度测试是用相对面夹角为 136 度的正四棱锥金刚石压头，在规定的试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量压痕两对角线长度的平均值。
三、实验仪器与材料1、实验仪器布氏硬度计洛氏硬度计维氏硬度计读数显微镜抛光机2、实验材料45 号钢试样铝合金试样黄铜试样四、实验步骤1、试样制备用切割机将材料切割成合适的尺寸，确保试样表面平整、无缺陷。
使用砂纸对试样表面进行打磨，依次使用较粗的砂纸到较细的砂纸，直到试样表面光滑。
最后使用抛光机对试样表面进行抛光，使其达到镜面效果。
2、布氏硬度测试选择合适的压头和试验力。
对于较软的材料，通常选择较大直径的压头和较小的试验力；对于较硬的材料，则选择较小直径的压头和较大的试验力。
将试样平稳地放置在工作台上，调整压头位置，使其对准试样表面的中心。
缓慢加载试验力，保持规定的时间。
卸除试验力，使用读数显微镜测量压痕的直径。
3、洛氏硬度测试根据材料的预计硬度，选择合适的标尺。
将试样放置在工作台上，施加初始试验力，然后施加主试验力。
保持规定时间后，卸除主试验力，读取表盘上的硬度值。
硬度测试实验报告.doc
硬度测试实验报告1、测试硬度的意义硬度：表示材料抵抗其他较硬物体的压入能力，是材料软硬程度的有条件性的定量反映。
硬度本身不是一个单纯而确定的物理量，而是由材料的弹性、塑性、韧性等力学性能组成的综合指标。
通过硬度测量可间接了解高分子材料的其他力学性能，如磨耗、拉伸强度等。
1、邵氏硬度计测试原理具有一定形状的钢制压针，在试验力作用下垂直压入试样表面，当压足表面与试样表面完全贴合时，压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L，以L值的大小来表征邵氏硬度的大小,L值越大，表示邵尔硬度越低，反之越高.计算公式为：H A=100- L/0.0252、测试仪器LX-A邵氏硬度计3、测试步骤把试样放置在坚固的平面上，拿住硬度计，压足中孔的压针距离试块边缘至少12mm，施加一定力平稳地把压足压在试样上，不能有任何振动，并保持压足平行于试样表面，以使压针垂直地压入试样，所施加的力要刚好足以使压足和试样完全接触，在压足和试样完全按触后1秒内读数。
在试样相距至少6mm的不同位置测量硬度值5次，取其平均值H A。
4、测试注意事项5.1塑料硬度低于10 H A或者高于90H A都不能使用LX-A邵氏硬度计进行测量。
5.2使用邵氏硬度计时，当LX-A邵氏硬度计示值低于10 H A时是不准确的，测量结果不能使用。
当测量值超出90 H A时推荐使用LX-D邵氏硬度计。
5.3测定前应检查硬度计的指针在自由状态下应指向零位。
5.4塑料试样为正方形,边长50mm、厚度6mm；也允许采用50×15mm的试样。
试样厚度不足6mm时，可用同样胶片重叠测定，但不超过3层。
并要求胶片上下平行。
5.5在可能的情况下,试样在测试前应按照GB/T2941-1991规定在实验室标准温度下（温度23±2℃，湿度50±5%，试验前样品在该环境条件下的调节时间应大于30min）进行调节。
5.6比对试验或系列试验必须在相同温度下进行。
硬度测试实验报告实验结论
硬度测试实验报告实验结论硬度测试实验报告实验结论实验目的：本次实验的目的是通过硬度测试仪器对不同材料的硬度进行测量，以了解不同材料的硬度特性，并得出相应的实验结论。
实验装置与方法：实验中使用了一台硬度测试仪器，该仪器采用了维氏硬度测试方法。
首先，我们选择了不同的材料样本，包括金属、塑料和陶瓷等。
然后，将样本放置在硬度测试仪器的测试台上，调整测试仪器的压力和时间参数，进行硬度测试。
每个样本进行三次测试，取平均值作为最终结果。
实验结果与分析：经过一系列的硬度测试，我们得到了各个材料的硬度数值。
根据测试结果，我们可以得出以下实验结论：1. 金属材料的硬度普遍较高。
金属材料具有良好的结晶性和成分均匀性，使其在受力时能够更好地抵抗变形和划痕。
因此，金属材料的硬度通常较高。
2. 塑料材料的硬度较低。
塑料材料通常具有较强的韧性和可塑性，容易受到外力的变形和划痕。
因此，塑料材料的硬度相对较低。
3. 陶瓷材料的硬度因材质而异。
陶瓷材料种类繁多，硬度也因材质的不同而有所差异。
一般来说，氧化物陶瓷的硬度较高，而非氧化物陶瓷的硬度较低。
4. 不同硬度测试方法的结果可能存在差异。
本次实验采用了维氏硬度测试方法，该方法对材料的硬度进行了相对评估。
然而，不同硬度测试方法的结果可能存在一定的差异，因此在实际应用中需要根据具体需求选择合适的测试方法。
实验结论：通过本次硬度测试实验，我们得出以下结论：1. 金属材料的硬度普遍较高，适用于需要较高硬度的应用场景。
2. 塑料材料的硬度较低，适用于需要较低硬度和较好韧性的应用场景。
3. 陶瓷材料的硬度因材质而异，需要根据具体材质选择合适的陶瓷材料。
4. 在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的硬度测试方法，并结合其他材料性能指标综合评估材料的适用性。
总结：硬度测试实验是一种常用的材料性能测试方法，通过对不同材料的硬度进行测量，可以了解材料的硬度特性。
本次实验通过维氏硬度测试方法对金属、塑料和陶瓷等材料进行了硬度测试，并得出了相应的实验结论。
实验一 金属材料的硬度实验_2
实验一、金属材料的硬度实验一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2. 了解洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。
二、实验原理硬度是金属材料局部抵抗硬物压入其表面的能力或金属材料表面抵抗局部塑性变形的能力。
测量硬度的方法主要有压入法、回跳法和刻划法三大类：压入法硬度试验的主要特点是：实验时应力状态最软（即最大切应力远远大于最大正应力），因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。
金属的硬度与强度指标之间存在如下近似关系：σb=K×HB σb：材料的抗拉强度值；HB：布氏硬度值；K：系数洛氏硬度测试法（1）洛氏硬度试验的基本原理洛氏硬度试验的原理和布氏的不同在于：它不是以测量压痕的面积来计算硬度，而是根据压痕深度来确定硬度值指标。
洛氏硬度测定时，在规定条件下，将压头（顶角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16"（1.588mm）的淬火钢球或硬质合金球）分两个步骤压入试样表面。
卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度h，然后根据压痕的深度确定被测金属材料硬度值的方法称为洛氏硬度测试法，具体过程如下：图1洛氏硬度试验原理图图1中0-0位置为未加载荷时的压头位置，1-1位置为加上10 Kgf预加载荷后的位置，此时压入深度为h1，2-2位置为加上主载荷后的位置，此时压入深度为h2，h2包括由加载所引起的弹性变形和塑性变形，卸除主载荷后，由于弹性变形恢复而稍提高到3-3位置，此时压头的实际压入深度为h3。
洛氏硬度就是以主载荷所引起的残余压入深度（h=h3-h1）来表示。
但这样直接以压入深度的大小表示硬度，将会出现硬的金属硬度值小，而软的金属硬度值大的现象，这与布氏硬度所标志的硬度值大小的概念相矛盾。
为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致，采用一常数（k）减去（h3-h1）的差值表示硬度值。
为简便起见又规定每0.002mm 压入深度作为一个硬度单位（即刻度盘上一小格）。
材料硬度测试报告
材料硬度测试报告一、实验目的本实验旨在通过硬度测试来了解不同材料的硬度特性，进一步掌握硬度测试方法，并对实验结果进行分析和总结。
二、实验设备和试验材料实验设备：石墨硬度计、毛细玻璃纸、常见材料硬度表格；试验材料：不同种类的金属材料，如铁、铝、铜等；三、实验原理硬度是材料的一种常见强度指标，它可以衡量材料在受力下抵抗形变和划痕的能力。
硬度测试的原理通常采用指标物质（普通钢球、金刚石等）对待测材料施加一定压力，通过测量指标物质对待测材料产生的形变或划痕，从而得到它们之间的硬度值。
四、实验步骤1.根据试验材料的种类和硬度范围，选择合适的指标物质并确定测试方法。
2.将待测材料固定在硬度计的测试平台上。
3.调整硬度计以使指标物质与待测材料接触，施加一定的压力。
4.记录指标物质对待测材料形成的印痕或划痕，并测量其尺寸。
5.根据硬度计的刻度和试验结果，得到待测材料的硬度值。
五、实验结果与分析在本实验中，我们选取了铁、铝、铜作为待测材料，并利用石墨硬度计进行测试。
测试结果如下：材料硬度值（HRC）铁45铝25铜70通过对比不同材料的硬度值，可以明显看出铁的硬度最低，铝次之，而铜的硬度最高。
这与我们对这些材料的常见认知相符。
因为铁是一种比较柔软的金属，所以硬度相对较低；而铜则是一种较为坚硬的金属，所以硬度较高。
铝材料则位于中间位置，硬度适中。
六、实验注意事项1.实验时要保持试验设备清洁，避免外来杂质的干扰。
2.测试过程中要确保指标物质和待测材料接触牢固，避免产生偏差。
3.测试结果要准确记录，强度调节硬度计刻度，避免误差。
4.多次测量同一材料的硬度值，取平均值以提高测量精度。
七、实验总结2.材料力学[M].高等教育出版社,2024.。
材料硬度测试实验的详细报告
【文章】1. 引言材料的硬度是评估其抗弹性变形和抗划伤能力的重要指标。
硬度测试实验是确定材料硬度的常用方法之一，它通过施加一定载荷或压痕形成来测量材料的硬度值。
本文将详细介绍材料硬度测试实验的步骤、原理和常见测试方法，并对其应用和限制进行讨论。
2. 实验步骤2.1 准备工作在进行硬度测试实验前，需要准备以下材料和仪器：•待测试的材料样品•硬度测试机•硬度测试片或压头•显微镜或显微相机•清洁剂和柔软的布2.2 实验过程1.清洁材料样品表面，确保无污垢和杂质。
2.将材料样品固定在硬度测试机上。
3.选择适当的测试方法和测试载荷。
4.将硬度测试片或压头置于样品表面，施加一定的载荷。
5.观察压痕并记录其直径或长度。
6.移除硬度测试片或压头，对样品表面进行清洁。
7.重复以上步骤以获得多个测试结果。
8.统计和分析测试结果。
3. 实验原理硬度测试实验基于材料在受加载时的弹性变形和塑性变形。
在实验中，载荷施加在样品表面，产生明显的压痕或压痕形成，这些变形与材料的硬度相关联。
根据压痕的形状、大小和深度，可以计算出材料的硬度值。
硬度测试常用的原理包括洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。
每种硬度测试方法都有其独特的应用范围和测试原理，选择适当的测试方法取决于材料类型和硬度范围。
4. 常见的硬度测试方法4.1 洛氏硬度测试法洛氏硬度测试法是最常用的硬度测试方法之一。
它通过在样品表面施加一定负载，并测量压痕的直径来确定硬度值。
洛氏硬度测试法适用于金属、塑料和陶瓷等材料。
4.2 布氏硬度测试法布氏硬度测试法通过在样品表面施加一定负荷，然后测量压痕的直径或长度来确定硬度值。
布氏硬度测试法适用于金属和非金属材料，其主要优点是测试过程简单且测试结果易于读取。
4.3 维氏硬度测试法维氏硬度测试法通过在样品表面施加一定负荷，并测量压痕的深度来确定硬度值。
维氏硬度测试法适用于金属、塑料和橡胶等材料。
4.4 显微硬度测试法显微硬度测试法是在显微镜下进行的硬度测试方法。
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硬度测试实验一、实验目的1. 了解布氏、洛式、维氏硬度计的测试原理2. 掌握各种硬度计的使用方法及使用注意事项等 二、实验原理硬度是指材料对另一更硬物体（钢球或金刚石压头）压入其表面所表现的抵抗力。
硬度的大小对于工件的使用性能及寿命具有决定性意义。
由于测量的方法不同常用的硬度指标有布氏硬度（HB ）、洛式硬度（HR ）、维氏硬度（HV ）。
布氏硬度适用于硬度较低的金属，如退火、正火的金属、铸铁及有色金属的硬度测定。
洛氏硬度又有HRA 、HRB 、HRC 三种，其中HRC 适合于测定硬度较高的金属如淬火钢的硬度。
维氏硬度测定的硬度值比布氏、洛氏精确，可以测定从极软到极硬的各种材料的硬度，但测定过程比较麻烦。
显微硬度用于测定显微组织中各种微小区域的硬度，实质就是小负荷（≤9.8N ）的维氏硬度试验，也用HV 表示。
三、布氏硬度（HB ）(一) 基本原理将载荷P 和直径为D 的淬火钢球压入试样的表面，并保持一定时间，然后去除载荷P ，测量压痕直径d （见图一所示）。
最后计算出布氏硬度值。
计算公式化如下：若压痕的深度为h ，则压痕的面积为： 图一 布氏硬度实验原理图F ＝πDh＝()222d D D D--πHB ＝FP HB ＝()222/2mm kg d D D D P--π式中：P —施加的栽荷kgF —压痕的表面积，mm 2 D —钢球的直径，mm B —压痕直径，mm在P 和D 一定的情况下，布氏硬度的高低取决于压痕的直径d ，d 越大，表明材料的HB 值越低即材料越软；反之材料硬度高即HB 越大。
在具体测量时，并不是每次都按上述公式去算，而是根据D 与P 值大小，测量出压痕的直径d ，然后查表即得。
这种表格就是根据上述公式计算制出的，可参考压痕直径与布氏硬度表由于材料有硬有软，工件有厚、薄、大、小之分，为适应不同情况，其压头有Φ2.5mm 、Φ5mm 、Φ10mm 三种钢球。
载荷有15.6kg 、62.5kg 、187.5kg 、250kg 、750kg 、1000kg 、3000kg 七种。
在具体测量时只要满足P/D 2为常数，则对同一材料来说，布氏硬度值都是相同的；而对不同材料，所得的布氏硬度值是可进行比较的。
国家标准规定P/D2比值为30、10、2.5三种。
按表一布氏硬度试验的规范来选择钢球直径D和加压负荷P以及保压时间。
在试样截面大小和厚度允许的情况下，尽可能选用直径大的钢球和大的载荷，这样更接近于材料的真实性能；同时，测量的压痕大，误差也小。
所以测定钢的硬度时，尽可能用Φ10mm钢球和3000kg的载荷。
试验后，压痕直径应在0.25D＜b＜0.6D的范围内，否则试验结果无效。
应选其他规范重做试验。
这是因为d值太小，灵敏度和准确性将降低，若d值太大，压痕的几何形状不能保持相似的关系，影响准确性。
布氏硬度计的压头，是淬火的高碳工具钢制的钢球，为了避免钢球压裂或变形，不能测太硬的材料。
(二)布氏硬度计构造和操作常见布氏硬度计有油压式和杠杆式两种，油压式是通过液体来传递压力，是比较早期的硬度计的类型，容易产生过载等缺点。
目前多采用杠杆式硬度计，它是通过杠杆来传递压力，是较完善的硬度计。
现以HB—3000型布氏硬度计为例，介绍其主要结构，如图二所示。
图二HB-3000型布氏硬度计结构图1-电源开关；2-加力指示灯；3-电源指示灯；4-加力开关；5-压紧螺钉；6-圆盘；7-减速器；8-曲柄；9-换向开关；10-砝码；11-连杆；12-大杠杆；13-吊环；14-机体；15-小杠杆；16-弹簧；17-压轴；18-主轴衬；19-摇杆；20-压头；21-可更换工作台；22-工作台立柱；23-螺杆；24-升降手轮；25-螺母；26-套筒；27-电动机1.载物台：放置试样的地方；2.升降丝杆：合载物台上升或下降的机构；3.手轮：使丝杆产生上下旋转；4.压头：是由淬火后钢球制成；5.指示灯：用于表示加载过程；6.时间定位器：用于控制加载时间；7.压紧螺钉；用于固定时间定位器；8.加载按钮：用于施加载荷；(三)试验步骤：①安装压头和载物台；②选择载荷：按表一选择载荷。
③选择载荷的保持时间：载荷保持时间按表一规定。
松开压紧螺纹⑧，把圆盘内弹簧定位器旋转到所需的时间位置上，压紧螺钉松开的程度应能使圆盘作回转调整即可；④将试样放于载物台上；⑤测量开始：打开电源，指示灯发亮。
转动手轮⑥使试件与压头接触。
然后启动按钮开关⑩并立即做好拧紧螺钉⑧的准备，在加载荷指示灯①燃亮的同时迅速拧紧⑧，使圆盘随曲柄一起回转直到自动反向和停止转动为止。
从加载指示灯燃亮到熄灭为全载荷保持时间；⑥硬度测量结果：测量完毕，转动手轮⑥，取下试样，用测量显微镜测量试件表面的压痕直径，从互相垂直方向各测一次，取其平均值，查压痕直径与布氏硬度对照表即得硬度值。
例如用5mm直径钢球，在750kg载荷下保持10s，压痕直径d=3.3mm测量的硬度值为341。
⑦硬度计的校验方法及注意事项：一般采用标准压块，对硬度读数的正确性进行校核。
在标准块上三个不同位置测量硬度，取其算术平均值，该值不应超过标准硬度值的±3%。
平均值—标准块值即：硬度计的误差值= —————————＜±3%标准块值例如标准块的硬度刻度为HB320，在硬度计上测得为HB328时，说明硬度计计数比标准块高8个单位，所以试件测得的硬度应相应减去8。
对硬度计的载荷，可用标准测力计进行测量，载荷误差不应超过±1%，否则应进行修理后才能使用。
压痕中心到试件边缘的距离不应小于压痕直径2.5倍，而相邻的压痕中心距离不应小于压痕直径的四倍。
四、洛式硬度(一)测试原理洛式硬度法克服了布氏法的缺点，它的压痕较小，可测量较高硬度，可直接读数，操作方便、效率高，洛氏硬度法也采用压入法，它用金刚石和钢球作压头。
但它是以压痕的陷凹深度作为计量硬度指标。
为了可以用一个试验机测定从软到硬的材料的硬度，采用了不同的压头和总负荷，组成了15种不同的洛氏硬度标度，见表二所示为各种洛氏硬度符号、试验条件及其应用。
钢铁材料最常用HRB和HRC两种标度测定。
各种洛氏硬度计测量原理都是相似的，现以测量HRB、HRC为例说明。
图三洛氏硬度测量原理。
一般较硬的金属材料（如淬火后的工件）用金刚石压头；较软的金属材料用钢球压头。
总载荷P分为两次加到压头上。
首先加入预载荷P0，使压头与试样的表面接触良好，此时，压痕深度为h1（见图三a）；然后加入主载荷P1，这时总载荷P= P0+ P1，此时压痕深度增加到h2位置（见图三b）；随后将主载荷卸除，此时压痕由于加载时所产生的弹性变形已恢复，此时压痕深度h= h2—h1，（见图三c）作为测量的依据。
如果直接以压痕深度h来作计算硬度指标，那么就会出现硬的金属硬度值小，而软的金属硬度值大的现象，这和布氏硬度值大小相反，不符合人们的习惯。
因此用一常数K来减去所得的压痕深度值作为洛氏硬度的指标。
即：HR=k—h当以钢球为压头时，k=0.26；以金刚石锥体为压头时，k=0.2。
此外，在读数上又规定以压入深度0.002mm作为标尺刻度的一格，这样前者的0.26常数相当于130格，后者0.2常数相当于100格，因此洛氏常数硬度值可由下式确定：HRB=130—h／0.02 （红色表盘）HRC=100—h／0.02 （黑色表盘）因此可知当压痕深度h=0.2mm时则：HRC=0 HRB=30这也说明为什么HRB要取0.26作为常数的原因，因为HRB是测定较软的金属材料的，测试时有的压痕深度可能超过0.2mm以上，若取0.2作为常数，硬度将会得负值，为此HRB 把常数取得大些。
图三洛氏硬度计测量原理(二)洛氏硬度机的构造与操作洛氏硬度计类型较多，外形构造也不相同，但构造原理及主要部件相同。
见图四：图四HR-150型洛氏硬度计结构图1-指示器；2-加载手柄；3-缓冲器；4-砝码座；5、6-砝码；7-吊杆；8-吊套；9-机体；10-加载杠杆；11-顶杆；12-刻度盘；13-主轴；14-压头；15-试样；16-工作台；17-升降丝杠；18-手轮实验时试样6放在工作台5上，按顺时针方向转动手轮3，使工作台上升至试样与压头7接触。
实验时试样6放在工作台5上，按顺时针方向转动手轮3，使工作台上升至试样与压头7接触。
继续转动手轮，通过压头和压轴8顶起杠杆10，并带动指示器表盘9的指针转动，待小指针指到黑点时，试样即已加上98N的强载荷，随后转动指示器表盘使大指针对准“O”（测HRB时对准“30”），按下按钮1释放转盘4。
在砝码11的作用下，顶杆12在缓冲器15的控制下匀缓下降。
主载荷通过杠杆、压轴和压头作用于试样上。
停留规定时间后，扳动手柄2，使转盘顺时针方向转动至原来被锁住的位置。
由于转盘上齿轮使扇齿轮13、齿条14同时运动而将顶杆顶起卸掉主载荷。
这时指针所指的读数（HRC、HRA读C 标尺，HRB读B标尺）即为所求的洛氏硬度值。
（三）测量方法：①按表二选择压头及载荷；②根据试件大小和形状选择载物台；③将试件上下两面磨平，然后置于载物台上；④加预载荷。
按顺时针方向转动升降机构的手轮，使试样与压头接触，并观察读数百分表上小针移动到小红点为止；⑤调整读数表盘，使百分表盘上的长针对准硬度值的起点。
如测量HRC、HRA硬度时，把长针与表盘上黑字G处对准。
测量HRB时，使长针与表盘上红字B处对准；⑥加主载荷。
平稳地扳动加载手柄，手柄自动升高到停止位置（时间为5~7秒），并停留10秒；⑦卸除主载荷。
扳回加载手柄至原来位置。
⑧读数。
表上长针指示的数字为硬度的读数。
HRC、HRA读黑数字，HRB读红数字；⑨下降载物台，取出试件；⑩用同样方法在试件的不同位置测三个数据，取其算术平均植为试件的硬度值。
各种洛氏硬度硬度值之间，洛氏硬度与布氏硬度间都有一定的换算关系。
对钢铁材料而言，大致有下列关系式：HB≈2HRBHB≈10HRC（只当HRC=40~60范围）HRC≈2HRA—104（四）洛氏硬度测量注意事项1.试件的准备：试件表面应磨平、且无氧化皮和油污等；试件形状应能保证试验面与压头轴线相垂直；测试过程应无滑动。
2.试件的最小厚度应不小于压入深度的8倍，测量后试件的支撑面上不应有变形前迹。
3.压痕间距或压痕与试件边缘距离：HRA＞2.5mm；HRC＞2.5mm；HRB＞4mm。
4.不同的洛氏硬度有不同的适用范围，应按表二选择压头及载荷。
这是因为超出规定的测量范围时，准确性较差。
例如HRB102，HRB18等的写法是不准确的，是不宜使用的。
五、显微维氏硬度显微硬度的测量所采用的是两面之间夹角为136°的金刚石正四棱锥压头。
如图五所示。
测量时要求试样经过抛光，必要时需腐蚀制成金相试样。