《金属力学性能测试》课件-硬度的概念和分类

硬度的概念和分类《金属力学性能测试》引言硬度是工程上十分关注的力学性能之一硬度实验在工业生产及科研中的应用极为广泛硬度更直观的感受体现在物体表面的塑性变形、压痕或划痕。硬度值是反应材料硬度大小的重要指标。硬度的基本概念硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能。在力学定义中，硬度是指材料抵抗表面局部形变的能力—即抵抗更硬物体压入其表面的能力。硬度的基本概念可以通过硬度试验反映出材料在不同化学成分、组织结构及热处理工艺条件下的性能差别。如：淬火钢回火后的硬度取决于回火温度及保温时间，回火温度越高，保温时间越长，硬度越低。因此，可以利用硬度试验研究钢的相变和检验钢铁热处理效果。硬度检测是力学性能试验中最常用的一种方法低碳钢热处理硬度标准硬度的基本概念可以通过硬度试验反映出材料在不同化学成分、组织结构及热处理工艺条件下的性能差别。如：淬火钢回火后的硬度取决于回火温度及保温时间，回火温度越高，保温时间越长，硬度越低。因此，可以利用硬度试验研究钢的相变和检验钢铁热处理效果。硬度检测是力学性能试验中最常用的一种方法中碳钢热处理硬度标准硬度的基本概念可以通过硬度试验反映出材料在不同化学成分、组织结构及热处理工艺条件下的性能差别。如：淬火钢回火后的硬度取决于回火温度及保温时间，回火温度越高，保温时间越长，硬度越低。因此，可以利用硬度试验研究钢的相变和检验钢铁热处理效果。硬度检测是力学性能试验中最常用的一种方法高碳钢热处理硬度标准硬度的基本概念硬度—抗拉强度对照表（截取）硬度不是金属独立的基本性能，它与金属材料的抗拉强度有着一定关系，由于硬度测试设备简单，操作迅速，并可直接在产品或抽样件上测试，所以在实际生产中是一种最常见的性能测试方法。硬度试验的作用和特点硬度测试可以有效地反映金属材料的力学性质。硬度是衡量金属材料抵抗变形和损伤能力的指标，不同种类的金属材料具有不同的硬度值，同一材料在不同状态下的硬度值也会有所不同。因此，硬度测试能够为金属材料的力学性质提供有效的数据支持。硬度测试可以为金属材料的使用性能提供参考依据。金属材料在受到压力作用时容易变形，如果材料的硬度较低，就容易出现划痕、压痕等问题。因此，硬度测试可以评估金属材料在使用过程中的耐久性和使用寿命。硬度试验的作用通过硬度测试可以有效地反映金属材料的力学性质和使用性能，为产品的质量提供有效的保障。硬度试验的作用和特点经检测后的制件不被损坏，留在制件表面上的痕迹很小，在大多数情况下对制件适用无影响，可视为无损检验。对于重要的产品可以逐个进行检查，如一些热处理后的模具、工具、工艺文件上都仅要求作硬度检测。硬度检测设备简单，易于掌握。不仅可以在固定的仪器上进行，而且还有便携式的小型硬度计，在生产线或特大件上进行检测。硬度检测有很高的工作效率，如洛氏硬度测定在同类的零件上一小时可测得120个以上数据。自动洛氏测定，每小时可达1000次。硬度试验的特点硬度试验的分类自1722年雷奥姆尔（Reaumvr）首先应用了矿物对金属进行刻划的初始硬度试验以来，人们提出过几百种测量金属硬度的方法。按试验力施加速度分类静力试验法施加试验力时缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于被测试样表面压痕的状况，即压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。这包括所有的静力压入法，如常用的布氏、洛氏、维氏、努普硬度试验法等。动力试验法施加试验力的特点是动态和具有冲击力，包括肖氏、里氏、锤氏和弹簧加力试验法等。硬度试验的分类按试验力的大小分类宏观硬度试验法试验力≥49.03N(≥5kgf)小负荷硬度试验方法试验力1.961N～49.03N(0.2～5kgf)显微硬度试验法试验力0.0098N～1.96N(0.001～0.2kgf)超显微硬度试验法试验力<0.0098N(<0.001kgf)纳米级硬度试验法试验力<50nN纳米硬度检测纳米压痕测试仪纳米硬度检测纳米压痕测试仪纳米硬度检测应用领域半导体技术的保护层、金属层等；数据存储的磁盘保护涂层、圆盘基底上的磁性涂层、CD上的保护涂层等；光学元件中的光学抗划涂层、接触棱镜；抗磨损TIN、TIC、DLC涂层的刀具、模具、手机外壳等；药理学中药片和药丸、植入器官、生物组织；汽车的油漆和聚合物、清漆和修饰、玻璃窗、刹车片等。涂层的刀具药片和药丸硬度试验的分类按试验温度分类01常温硬度试验法在室温下进行02低温硬度试验法在0℃以下某一特定温度下进行03高温硬