C、維氏硬度(HV)
維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法,是將一個相對面夾角為1360的正四棱錐體金剛石壓頭以選定的試驗力(F)壓入試驗表面,經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力,測量壓痕兩對角線長度。
維氏硬度值是試驗力除以壓痕表面積所得之商,其計算公式為:
式中:HV--維氏硬度符號,N/mm2(MPa);
F--試驗力,N;
d--壓痕兩對角線的算術(shù)平均值,mm。
維氏硬度采用的試驗力F為5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)
Kgf(N)等六級,可測硬度值范圍為5~1000HV。
表示方法舉例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)試驗力保持20S(秒)測定的維氏硬度值為640N/mm2(MPa)。
維氏硬度法可用于測定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優(yōu)點,而克服了它們的基本缺點,但不如洛氏法簡便。維氏法在鋼管標準中很少用。
HB是用一定的力將一定直徑(2.5、5、10)的鋼球壓向被測材料的表面,然后測量被測材料表面鋼球壓痕的直徑以判斷材料的硬度。
材料的原始狀態(tài)和鋼材的退火、正火或調(diào)質(zhì)常用HB。
HR有A、B 、C3三種。A和C 用120度的金剛石正圓錐體作測頭,B用直徑1.588的鋼球作測頭。測量方法都是先用一個預(yù)壓力將測頭壓在被測材料的表面,再施以主壓力,然后撤除主壓力,測量壓入深度判斷材料的硬度。
HV是對HR的一種改良。因120度的正圓錐體不符合金剛石的晶體結(jié)構(gòu),不易磨好,所以HV將測頭改為棱圓椎體,頂端可以制作得非常精良。測量方法同HR。
HRA和HV用來測量材料經(jīng)表面熱處理,如氮化、滲碳以后的表面硬度,HRC常用于測量淬火后硬度。