金屬材料抵抗其他更硬物體壓入表面的能力稱為硬度,或者說是材料對局部塑性變形的抵抗能力。因此,硬度與強度有著一定的關系。根據硬度的測定方法,主要可以分為:
(1)布氏硬度(代號HB)
用一定直徑D的淬硬鋼球在規定負荷P的作用下壓入試件表面,保持一段時間后卸去載荷,在試件表面將會留下表面積為F的壓痕,以試件的單位表面積上能承受負荷的大小表示該試件的硬度:HB=P/F。在實際應用中,通常直接測量壓坑的直徑,并根據負荷P和鋼球直徑D從布氏硬度數值表上查出布氏硬度值(顯然,壓坑直徑越大,硬度越低,表示的布氏硬度值越小)。
布氏硬度與材料的抗拉強度之間存在一定關系:σb≈KHB,K為系數,例如對于低碳鋼有K≈0.36,對于高碳鋼有K≈0.34,對于調質合金鋼有K≈0.325,…等等。
(2)洛氏硬度(HR)
用有一定頂角(例如120°)的金剛石圓錐體壓頭或一定直徑D的淬硬鋼球,在一定負荷P作用下壓入試件表面,保持一段時間后卸去載荷,在試件表面將會留下某個深度的壓痕。由 洛氏硬度機自動測量壓坑深度并以硬度值讀數顯示(顯然,壓坑越深,硬度越低,表示的洛氏硬度值越小)。根據壓頭與負荷的不同,洛氏硬度還分為HRA、HRB、HRC三種,其中以HRC為最常用。
洛氏硬度HRC與布氏硬度HB之間有如下換算關系:HRC≈0.1HB。
(3)維氏硬度(HV)
以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除 以載荷值,即為維氏硬度值(HV)