材料硬度磨损-材料表面硬度金相图像显微镜
硬度
材料硬度是抵抗磨损的一项指标(不是一定指耐磨性)。有些材
料如钢的强度与其硬度密切相关。对钢材和其他金属进行各种处理
可以增加其硬度和强度。这些内容将在下面加以讨论。
常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试
方法，这些硬度测试试验均是用一个小压头去挤压待测材料表面。
布氏硬度是根据材料表面的硬度，以500～3000 kg的载荷把直径为
10 mm的表面硬化钢或碳化钨d球压向材料表面。通过显微镜的观察
测量出压痕的直径，并计算得到布氏硬度值。维氏硬度的压头是金
刚石方形锥，用显微镜测量压痕宽度。洛氏硬度测量的压头是直径
为1／16 in的淬火钢球或顶角为120°的金刚石圆锥体头，并测量
压痕的深度。
硬度由数字后跟字母H表示，并用字母表示测试硬度的方法。
例如375HBW、396 HV。洛氏硬度中不同的字母代表不同的材料硬度
等级，有A、B、C、D、F、G、N、T。在表示洛氏硬度时必须详细地
列出字母及其数字，例如60HRC。洛氏硬度的N级中，测试时使用一
个窄圆锥角金刚石压头，并加以15 kg、30 kg或40 kg的载荷。表
示这一硬度时必须添上载荷数字，如84．6HRl5N。洛氏硬度N经常
用来测量薄件或表面强化材料的“特殊”表面硬度。载荷越小且N
型压头窄角越小，得到的压痕越浅，可以用于测量表面硬度，而不
受零件软芯的影响。
以上测试都应是在非破坏意义上进行的，即试样应完好无损。
然而，对一些薄壁件，如果其表面粗糙度很重要，那么压痕就会带
来表面破坏，所以实际上就成了破坏性试验。维氏试验具有一次设
定就适用所有材料测试的优点。然而，测定布氏硬度和洛氏硬度都
要根据材料来选择压头的尺寸或载荷大小(或两者)。洛氏硬度试验
因为不需要显微镜读取，且压痕往往是较小的，
特别是如果使用N型压头，所以误差较小。
