硬度试验方法:洛氏硬度、布氏硬度和显微硬度

热处理已经演变成一种高度复杂、精密的工艺，可以改善金属零件的特性。高质量热处理的一个关键组成部分是采用正确的硬度测试方法来显示制造商的零件达到了设计要求。

硬度测试方法因所选择的材料和热处理而异。重要的是，工程师指定硬度测试方法正确，以确保及时热处理和避免昂贵的延误。下面介绍常用的硬度测试方法。

罗克韦尔的硬度

这种方法通过碳化钨球或球锥金刚石压头施加载荷来测试钢零件的硬度。零件的测试表面和阀座表面必须在测试前适当准备。不充分的表面准备可能导致测试失败或错误的读数。

表面制备后，将光负载施加到压头（通常为3或5kgf）以零点输出试验机。然后，施加重载（根据材料及其强度，从15kgf到150kgf的任何地方），并保持一段时间。

从施加光负荷向释放重负载的施加到重负载的向下距离被记录并用于计算硬度。

根据零件的材料和强度不同，采用不同的洛氏硬度测试方法。最常见的洛克威尔变型包括:

• HRC.- 作为“Rockwell C”称为“Rockwell C”，在该方法中通过钻石施加150kGF负载。它最常用于钢材188亚博 增加力量。该方法通常测试的零件包括螺母和螺栓，手动工具，安全带扣，链，弹簧，轴，轴承和刀片。
• HR15N.- 这种方法被称为“罗克韦尔15n”。相对较轻，15 kgf的负荷应用于表面硬化零件处理以达到最小有效壳体深度0.007英寸或总壳0.012英寸。其他罗克韦尔型（HR30N和HR45N）在零件上施加略高，较低的最小有效或总案例。
• HRBW- “罗克韦尔B”使用碳化钨球。它通常用于“软”部件，如奥氏体不锈钢和退火零件。

想要了解更多关于罗克韦尔测试的工程师应该阅读ASTM E18。

布氏硬度

在该方法中，通过碳化钨球施加相对高的载荷。与Rockwell测试不同，Brinell测试测量球的直径，而不是深度。具有3,000 kgf的施加载荷的10mm球对于Brinell测试最常见。

布氏试验是理想的铸件和锻件，可能有粗糙的表面或显示一些化学变化。由于压痕球比其他测试方法大得多，从测试中获得的硬度值提供了更有代表性的零件平均硬度。有关布氏试验的更多信息，请参阅ASTM E10。

显微硬度测试

与其他方法相比，微硬度试验适用相当较轻的载荷。精确切割的钻石用于这些测试，最常测量零件的小型局部区域的硬度。Micro硬度测试最适合用于确定壳体硬化部分的情况深度。

两种类型的钻石用于微硬度测试。金字塔形维氏钻石通常用于欧洲和亚洲。Knoop钻石，这是金字塔，但用两个细长的腿，在美国历史上更常见。

当每种类型的金刚石所产生的值之间的转换只是近似的时，指定使用哪种显微硬度测试方法是很重要的。

指定针对Knoop测试的正确负载也是至关重要的，因为太轻的负载可能会产生虚假的高硬度读数。对于维氏试验，太轻的负荷在零件上产生太小的凹痕，这导致不准确的硬度读数。在翻盖方面，太重的负载可以一直穿过案例，破坏了获得精确硬度读数的机会。精确的规格，包括适当的测试方法和硬度范围限制潜在误差并确保有效的热处理。咨询ASTM E384额外的信息。

硬度测试方法对制造商很重要

好规格如果某个位置对部件应用程序很重要，请调用零件的测试位置。它们还要说明正确的秤并呼出要使用的正确负载和测试介质。
也许最重要的是，配置也应该是现实的。零件和材料的组合会导致不同区域的硬度值不同。好的规格要求可以达到的硬度范围，给热处理人员需要的呼吸空间，他们需要处理材料的变化或设备的差异。
了解硬度测试方法允许制造商生产清晰，准确的规格，并可以消除提供的信息时造成的延迟。
阅读适用的ASTM标准，并联系保罗冶金学家讨论硬度测试方法。我们对客户教育的承诺是我们成功的关键从商75年，并说明了如何外包热处理可以为你的业务增加价值。