* ●：適合 ▲：略微適合
■硬度的定義(1) 維氏硬度
維氏硬度是可以用任意試驗(yàn)力進(jìn)行試驗(yàn)的應(yīng)用范圍最為廣泛的試驗(yàn)方法。特別在9.807N以下的微小硬度領(lǐng)域的應(yīng)用非常多。維氏硬度是對(duì)鉆石正四角錐體(對(duì)面角度=136度)施加試驗(yàn)力F(N)，壓入試樣之后，從取出壓頭時(shí)的凹坑的對(duì)角線長(zhǎng)度d (2方向的平均、mm)計(jì)算出的壓頭與試樣之間的接觸面積S (mm2)除以試驗(yàn)力F(N)得出的值。K是常數(shù)(1/g=1/9.80665)
FFF2Fsin 2
HV=k=0.102=0.1022=0.18912
SSd(2) 努氏硬度
努氏硬度是對(duì)角呈17230'和130的橫斷面的菱形鉆石四角錐
上施加試驗(yàn)力F，按入式樣后，取出壓頭，從壓痕的較長(zhǎng)的對(duì)角線長(zhǎng)度d (mm)計(jì)算出來的壓痕的投影面積A (mm2)除以試驗(yàn)力得出的值。另外，努氏硬度可以通過把微小硬度試驗(yàn)機(jī)的威氏壓頭更換成努氏壓頭來測(cè)量。
F:Nd:mm
FFFFHK=k=0.102=0.1022=1.4512
AAcdd
F:N
d:mmc:常數(shù)
(3) 洛氏及表面洛氏硬度
維氏硬度的誤差可以用下列公式求得。另外，Δd1是顯微鏡的誤差，Δd2是壓痕讀取的誤差，a是壓頭頂端的相反面產(chǎn)生的角線的長(zhǎng)度， ▲的單位是度。
▲HV ▲ ▲d1& ▲d2F
-2-2
a2
-23.5x10-3 ▲ ▲d
洛氏及表面洛氏硬度是利用鉆石壓頭(頂端的圓錐角120度，頂端的曲率半徑0.2mm)或球形壓頭(鋼球或超硬合金球)先施加一次試驗(yàn)力，然后第二次施加試驗(yàn)力，再返回到第一次的試驗(yàn)力，根據(jù)前后兩次試驗(yàn)力造成的壓頭進(jìn)入深度的差 (µm)用硬度計(jì)算公式求出。初次的試驗(yàn)力為98.07N的時(shí)候叫做洛氏硬度，初次試驗(yàn)力為29.42N時(shí)叫做表面洛氏硬度。此外，壓頭的種類、試驗(yàn)力以及硬度計(jì)算公式的組合設(shè)定有固定符號(hào)，稱為等級(jí)。在JIS中對(duì)等級(jí)和硬度都有規(guī)定。
■維氏硬度與試樣最小厚度的關(guān)系
硬度符號(hào) 試驗(yàn)力
F:N
F:kgf0.001
4.903x10-39.807x10-319.61x10-329.42x10-349.03x10398.07x10-30.19610.29420.49030.98071.9612.9424.9039.80719.6129.4249.0398.07196.1294.2490.3
試樣的最小厚度
t:mm0.001
壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度
d:mm0.0010.0020.0030.0050.010.020.030.050.20.30.512
0.0020.0030.0050.010.020.030.050.10.20.30.5123510203050
維氏硬度
HV
2000
0.0020.0030.0050.010.020.030.050.10.20.30.5123
1000500
HV=0.1891
Ft>1.5d
hd/7
300200100503020
t ：試樣的厚度 mmd：對(duì)角線長(zhǎng)度 mmh：凹坑的深度 mm
〔例〕
t ： 試樣厚度： 0.15mm 試樣硬度： 185HV1F ： 試驗(yàn)力： 9.807N (1kgf) d ：對(duì)角線長(zhǎng)度： 0.1mm
■洛氏硬度/表面洛氏硬度與式樣最小厚度的關(guān)系
■洛氏硬度的種類
試樣的最小厚度
試樣的最小厚度
試樣的最小厚度 t (mm)
t (mm)
t (mm)