肖氏硬度和里氏硬度

1、肖氏硬度肖氏硬度GB/T 4341-2001 金属肖氏硬度试验金属肖氏硬度试验方法方法试验原理试验原理 肖氏硬度试验是一种动态力试验法。肖氏硬度试验是一种动态力试验法。 将规定形状的金刚石冲头从固定的高度将规定形状的金刚石冲头从固定的高度h0 落在试样表面上，冲头弹起一定高度落在试样表面上，冲头弹起一定高度h，用用h与与h0的比值计算肖氏硬度值。的比值计算肖氏硬度值。 计算公式如下：计算公式如下： 式中：式中：HS肖氏硬度；肖氏硬度；K肖氏硬度系数肖氏硬度系数0hhKHS 肖氏硬度计的主要技术参数肖氏硬度计的主要技术参数试样要求试样要求试验方法试验方法试验结果的处理试验结果的处理 连续五次读数

2、的算术平均值为该测试样连续五次读数的算术平均值为该测试样品的硬度值。品的硬度值。 试验时，读数精确到试验时，读数精确到0.5HS，平均值应按，平均值应按GB/T 8170 规定修约到整数。规定修约到整数。肖氏硬度的表示方法肖氏硬度的表示方法 在肖氏硬度符号在肖氏硬度符号HS前示出硬度数值，在前示出硬度数值，在HS后示出硬度标尺类型。例如后示出硬度标尺类型。例如45HSC、45HSD分别表示分别表示C型型（目测型）（目测型）、D型型（指（指示型）示型）硬度计测定的硬度值为硬度计测定的硬度值为45。应用范围及优缺点应用范围及优缺点 适用于较高硬度和高硬度大件的表面硬适用于较高硬度和高硬度大件的表面

3、硬度的现场检测，如各种类型的轧辊、机床度的现场检测，如各种类型的轧辊、机床床面、导轨、大型锻件。床面、导轨、大型锻件。 优点是操作简便，效率高；试验后几乎优点是操作简便，效率高；试验后几乎不产生压痕，可在成品件上试验。不产生压痕，可在成品件上试验。 测试精度低，重复性差，不适合精度要测试精度低，重复性差，不适合精度要求高的测试。求高的测试。里氏硬度里氏硬度GB/T 17394-1998 金属里氏硬度试金属里氏硬度试验方法验方法试验原理试验原理 用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面，用冲头在距试样表面度冲击试样表面，用冲头在距试样表面1mm处

4、的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。计算公式如下计算公式如下: 式中式中 HL里氏硬度里氏硬度 Vr冲击体回弹速度冲击体回弹速度 Va冲击体冲击速度冲击体冲击速度ARvvHL1000 里氏硬度试验的原理是使一个保持恒定能里氏硬度试验的原理是使一个保持恒定能量的冲击体弹射到静止的试样上，测量回量的冲击体弹射到静止的试样上，测量回弹时存在于试样中残余能量，用来表征硬弹时存在于试样中残余能量，用来表征硬度的高低。度的高低。冲击（线圈）信号波形冲击（线圈）信号波形 里氏硬度试验原理图里氏硬度试验原理图 里氏硬度计技术参数里氏硬度计技术参数 主要技术参数主要技术

5、参数冲击装置类型冲击装置类型D D，DCDCD+15D+15G GE EC C冲击体的质量冲击体的质量g g5.55.57.87.820.020.05.55.53.03.0冲击能量冲击能量N Nmmmm11.011.011.011.090.090.011.011.02.72.7冲击体的球头直径冲击体的球头直径mmmm3.03.03.03.05.05.03.03.03.03.0冲击体的球头顶端冲击体的球头顶端材质种类材质种类碳化钨碳化钨球球碳化钨碳化钨球球碳化钨碳化钨球球金刚石金刚石球头球头碳化钨碳化钨球球里氏硬度计示值误差及重复性要求 冲击装置类型冲击装置类型里氏硬度值里氏硬度值示值误差示值误

6、差重复性重复性D D型型DCDC型型G G型型C C型型490490830HLD830HLD490490830HLDC830HLDC460460630HLG630HLG550550890HLC890HLC12HLD12HLD12HLDC12HLDC12HLG12HLG12HLC12HLC12HLD12HLD12HLDC12HLDC12HLG12HLG12HLC12HLC里氏硬度试样的要求里氏硬度试样的要求 a a 表面粗糙度表面粗糙度 b b 曲面试样曲面试样 c c 试样重量试样重量 d d 试样厚度及表面硬化层厚度试样厚度及表面硬化层厚度 冲击装置类型冲击装置类型试样表面粗糙度试样表面粗糙

7、度R Ra aD D、DCDC型型G G型型C C型型1.61.66.36.30.40.4冲击装置类型冲击装置类型表面曲率半径表面曲率半径D D、DCDC型型G G型型30mm30mm50mm50mm试样表面粗糙度应符合下表 对于凹、凸圆柱或球面试样，其表面曲率半径应符合下表 国标里国标里氏硬度计对试样重量要求氏硬度计对试样重量要求 冲击装置类冲击装置类型型试试 样样 重重 量量 KgKg需耦合需耦合需稳定需稳定可直可直接测试接测试D D、DCDC、D+15D+15G GC C0.050.052.02.00.50.55.05.00.020.020.50.52.02.05.05.05.05.01

8、5.015.00.50.51.51.55.05.015.015.01.51.5国国标对标对耦合试样最小厚度及表面硬化层厚度规定如下耦合试样最小厚度及表面硬化层厚度规定如下 冲击装置类型冲击装置类型试样最小厚试样最小厚度度mmmmD D、DCDC型型G G型型C C型型5 510101 1冲击装置类型冲击装置类型表面硬化层深表面硬化层深度度mmmmD D、DCDC型型C C型型0.80.80.20.2 对于具有表面硬化层的试样，硬化层深度应符合下表对于具有表面硬化层的试样，硬化层深度应符合下表 试验操作试验操作 1)1)、在试验前，为了确保里氏硬度计的工作状态是处、在试验前，为了确保里氏硬度计的

9、工作状态是处于正常的，应对硬度计进行检查，即用硬度值与被测材于正常的，应对硬度计进行检查，即用硬度值与被测材料接近的标准块打硬料接近的标准块打硬度度. . 2) 2)、 试样的支承与耦合试样的支承与耦合 试验操作试验操作3)3)、 试验程序试验程序 4)4)、 关于压痕间距的规定关于压痕间距的规定 冲击装置类型冲击装置类型两压痕中心间两压痕中心间距离，距离，mmmm不不 小小 于于压痕中心距试压痕中心距试样边缘距离，样边缘距离，mmmm不不 小小 于于D D型、型、DCDC型型G G型型C C型型3 34 42 25 58 84 4试验操作试验操作结果处理结果处理 里氏硬度的表示方法里氏硬度的

10、表示方法 在里氏硬度符号在里氏硬度符号HL前示出硬度数值，在前示出硬度数值，在HL后示出冲击装置类型。例如后示出冲击装置类型。例如700HLD、700HLE表示用表示用D型、型、E型冲击装置测定的里型冲击装置测定的里氏硬度值为氏硬度值为700。结果处理结果处理 用五个有效试验点的平均值作为一个里用五个有效试验点的平均值作为一个里氏硬度试验数据。数据分散不应超过平均氏硬度试验数据。数据分散不应超过平均值的正负值的正负15HL 应尽量避免将里氏硬度换算成其他硬度。应尽量避免将里氏硬度换算成其他硬度。当必须进行换算时，对于常用金属材料，当必须进行换算时，对于常用金属材料，可参照标准的附录。可参照标准的附录。应用范围及优缺点应用范