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1、硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬 度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综 合指标。硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一 样。最常用的是静负荷压入法硬度试验，即洛氏硬度(HRA/HRB/HRC)、布氏硬度 (HB)、维氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度 (HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。 因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等 的
2、一种综合性能指标。布氏硬度-HB布氏硬度(HB)是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压 入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。布式硬度 值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为：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)。洛氏硬度-HR洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度 单位。当HB450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
3、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l58mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬度较低 的材料，如铸铁-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 淬火钢等维氏硬度-HV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
4、值(HV)。它适用 于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷 1.96149.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬 度，试验负荷小于1961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。肖氏硬度-HS肖氏硬度试验是一种动载试验法，其原理是将具有一定质量的带有金刚石或合金 钢球的重锤从一定高度落向试样表面,根据重锤回跳的高度来表征测量硬度值大 小。符号为HS。重锤回跳得越高，表面测量越硬。A90属金刚钻的硬度、D45属 淬火钢的硬度。邵氏硬度-HA/HD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
5、尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L（即压针扎 进被测物的深度），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。我国在这方面标准采用HA和HD两种，其中HA为较软橡 胶类硬度参数（采用35度锥角的压针）,HD为较硬的橡胶或塑料硬度参数（采用3 0度锥角的压针）。计算公式为 HA=100-L/0.025 和 HD=100-L/0.025。需要指出，有的塑料硬度很高，如“赛钢”（可做成齿轮等耐磨件，并不适合于 用邵氏硬度计来测硬度。铅笔硬 度-6H/5H/4H/3H/2H/H/HB/B/2B/3B/4B/5B/6B这是用于涂层硬度的检测，为将一支铅笔以45度夹在“小车”
6、上，加载7.5牛 顿力，让其在涂层上滑动，根据铅笔的硬度和涂层上的划痕来判断涂层的硬度。硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替 某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。实践证 明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因 为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高， 塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。金刚石是碳在高温高压条件下的结晶体，是自然界最硬的矿物。其名称来源于希 腊文“ Adamas”，意为坚硬无敌。硬度是物体对外力侵入所表现的抵抗能力，也可以理解为在固体表面产生局部形 变所需要
7、的能量。根据作用方式不同，硬度可分为刻划硬度和压入硬度。刻划硬 度反映的是被测试物体对抗另一硬物体尖端刻划得能力。莫氏（Mohs）硬度是一种在矿物学上广泛应用的刻划硬度，以10种具有不用 硬度的矿物为标准，1.滑石，2石膏，3方解石，4.萤石，5磷灰石，6正长石， 7.a-石英，8黄晶，9刚玉，10.金刚石。莫氏硬度在应用于磨料硬度时，又被 扩展，为15个等级，1.滑石，2石膏，3方解石，4萤石，5磷灰石，6正长石，7水晶，8石英，9黄晶，10石榴石，11.熔融锆氧，12.熔融矶土，13. 碳化硅，14 .碳化硼，15 .金刚石。显微硬度 是一种压入硬度，反映被测试物体对抗另一硬物体压入的能力
8、，单位 为MPa或者kg/mm2（2是平方），维氏显微硬度是用对角为130度的金刚石四棱锥 做压入头按公式HV=18.18*P/d,（P荷重，d凹坑对角线长度），金刚石的显微硬 度为 78500MPa（8000kg/mm2（2 是平方），）。影响硬度的主要因素有：晶体结构中质点间的联合力，原子晶格键合力很强，金 刚石、碳化硼、氮化硼、碳化硅就属于这种，离子键合力也不差，刚玉就属于这 种。晶型、堆积密度等。金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶 及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为1.54（10-10m）。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。另外还有别的资料说：金刚石莫氏硬度为10，显微硬度为98 654.9MPa（10006 0kg/mm2），绝对硬度大于石英的1000倍，大于刚玉的150倍。矿物性脆，贝壳 状或参差状断口，在不大的冲击力下会沿晶体解理面裂开，具有平行八面体的中 等或完全解理，平行十二面体的不完全解理。另：世界上最硬的东西就是原子以共价键组合排列的碳单质，也就是金钢石最硬的金属单质是铬，莫式硬度9.0自然界最硬的物质:钻石人工合金最硬的是:铬钻合金最硬的树:是生长在朝鲜和我国交界处的铁桦树
