材料硬度概念

材料硬度知识介绍机械制造中所用的刀具、量具、模具等，都应具备足够的硬度，才能保证使用性能和寿命，今天小编就和您聊一聊「硬度」相关的话题。

硬度是衡量材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

通常，材料越硬，其耐磨性越好，比如齿轮等机械零部件会要求有一定的硬度，以保证足够的耐磨性和使用寿命。

一、硬度的分类1、布氏硬度布氏硬度（符号HB）试验方法，在已成公认规格的硬度中，是最早被开发总结出来的一种方法，它促成了其他硬度试验方法的出现。

布氏硬度试验的原理为：压头(钢球或硬质合金球、直径Dmm)施加试验力F，试样打压后，提升压头留下的凹部直径d(mm)中计算出球压头与试样的接触面积S(mm2)，除试验力而得出的值。

压头为钢球时的符号为HBS、硬质合金球时为HBW。

k是常数(1/g= 1/9.80665 = 0.102)。

2、维氏硬度维氏硬度（符号HV）是可以用任意试验力进行试验的应用范围最为广泛的试验方法，特别在9.807N以下的微小硬度领域的应用非常多。

维氏硬度是将试验力F(N)除以标准片与压头之间的接触面积S(mm2)所得的值，该面积根据在试验力F(N)下通过压头(四方锥金刚石，相对面角=136˚)在标准片上形成的压痕的对角线长度d(mm，两个方向长度的平均值)计算。

k为常数(1/g=1/9.80665)。

3、努氏硬度努氏硬度（符号HK）如以下公式所示，是通过将试验力除以压痕投影面积A (mm2)所计算的值，该面积根据在试验力F通过按压长菱形金刚石压头(相对边角为172˚30'和130˚)在标准片上形成的压痕的较长对角线长度d (mm)计算。

努氏硬度也可以通过将显微硬度试验机的维氏压头替换为努氏压头来测量。

4、洛氏及表面洛氏硬度洛氏硬度（符号HR）或洛氏表面硬度的测量之前，需先使用金刚石压头(尖端锥角：120˚，尖端半径：0.2mm)或球形压头(钢球或硬质合金球)向标准片施加预加载力，然后施加试验力，并恢复预加载力。

洛氏硬度（HRC）、布氏硬度（HB）等硬度的概念硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。

硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。

最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)，橡胶塑料邵氏硬度(HA,HD)等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。

而里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。

因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

1、钢材的硬度：金属硬度(Hardness)的代号为H。

按硬度试验方法的不同，●常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC较为常用。

●HB应用范围较广，HRC适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。

两者区别在于硬度计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。

●HV-适用于显微镜分析。

维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值(HV)。

●HL手提式硬度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB（回弹速度）/ V A（冲击速度）。

便携式里氏硬度计用里氏（HL）测量后可以转化为：布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、肖氏（HS）硬度。

或用里氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）、肖氏（HS）测量硬度值。

2、HB - 布氏硬度；布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。

洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等等。

布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。

各种材料硬度材料的硬度是指材料抵抗外部力量的能力，通常用来衡量材料的耐磨性和耐划伤性。

不同的材料具有不同的硬度，下面我们将介绍一些常见材料的硬度特点。

首先，我们来谈谈金属材料的硬度。

金属材料是一类常见的材料，其硬度通常较高。

其中，钢铁是一种硬度较高的金属材料，常用于制造工具和机械零件。

另外，铝合金也具有较高的硬度，常用于航空航天和汽车制造领域。

金属材料的硬度通常可以通过硬度测试仪进行测试，常见的测试方法有洛氏硬度和布氏硬度等。

其次，我们来讨论一下陶瓷材料的硬度。

陶瓷材料是一类非金属材料，其硬度通常较高。

陶瓷材料具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，常用于制造陶瓷器、瓷砖和陶瓷刀具等。

其中，氧化铝陶瓷是一种硬度很高的陶瓷材料，常用于高温、高压和耐磨的工作环境中。

再次，让我们来探讨一下塑料材料的硬度。

塑料材料是一类轻质材料，其硬度通常较低。

不过，随着科技的发展，一些特殊的工程塑料也具有较高的硬度，例如聚酰亚胺树脂和聚四氟乙烯等。

塑料材料的硬度通常可以通过洛氏硬度测试进行测试，常见的测试方法有A、B、C三种类型。

最后，我们来谈谈玻璃材料的硬度。

玻璃是一种无机非金属材料，其硬度通常较高。

玻璃具有优异的透明性和硬度，常用于制造建筑玻璃、光学玻璃和玻璃器皿等。

玻璃材料的硬度通常可以通过莫氏硬度测试进行测试，常见的测试方法有刮痕测试和压痕测试等。

总的来说，不同材料的硬度各有特点，金属材料通常硬度较高，陶瓷材料和玻璃材料也具有较高的硬度，而塑料材料的硬度较低。

通过对材料硬度的了解，我们可以更好地选择和应用不同材料，满足不同工程和产品的需求。

希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。

材料的强度和硬度材料的强度和硬度是两个不同的概念。

强度是材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。

硬度是指金属材料表面上不大体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力；或在外力作用下，材料抵抗局部变形，尤其是抵抗塑性变形、压痕或划痕的能力。

1.强度常用的强度指标有屈服点和抗拉强度等。

（1）屈服点金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢增加，金属材料仍继续发生明显的塑性变形，这种现象成为“屈服”。

发生屈服现象时的应力，即开始出现塑性变形时的应力成为“屈服点”。

它代表金属材料抵抗产生塑性变形的能力。

工程上规定发生0.2%残余伸长时的应力为“条件屈服点”，成为屈服强度。

（2）抗拉强度金属材料在拉伸条件下，从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值，叫做抗拉强度。

抗拉强度是压力容器设计常用的性能指标，它是试件拉断前最大载荷下的应力。

工程上所用的金属材料，不仅希望有较高的屈服点，还希望具有一定的“屈强比”，即屈服点/抗拉强度。

屈强比愈小，材料的塑性储备就愈大，愈不容易发生塑性变形。

但是屈强比太小，材料的强度水平就不能充分发挥。

反之，屈强比愈大，材料的强度水平就愈能得到充分发挥，但塑性储备愈小。

实际上，要保证一定的较高的屈强比。

2.硬度硬度是衡量材料软硬的指标，它不是一个单纯的物理量，而是反映材料弹性、强度、塑性和韧性的综合性能指标。

常用的硬度测量方法是用一定载荷把一定的压头压入金属表面，然后测定压痕的面积或深度。

当压头和压力一定时，压痕愈深或面积愈大，硬度就愈低。

根据压头和压力的不同，常用的硬度指标可分为布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）、维氏硬度（HV）和肖氏硬度（HS）等。

布氏硬度比较准确，因此用途很广，但不能测量硬度很高的材料，而且其压痕较大，易损坏表面。

硬度值的概念硬度硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量材料软硬的判据，是一个综合的物理量。

材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。

硬度的测定常用压入法。

把规定的压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。

根据压头和压力不同，常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。

一、布氏硬度1、试验原理用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕，如左图所示。

布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。

用淬火钢球作压头时，布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头，布氏硬度用符号“HBW”表示。

HBS(HBW)：用钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值；F：试验力（N）； d：压痕平均直径（mm）； D：钢球（硬质合金球）直径（mm）．布氏硬度的单位为N/mm2，但习惯上只写明硬度值而不标出单位。

2、选择试验规范在进行布氏硬度试验时，钢球直径Ｄ、施加的试验力Ｆ和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度，按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。

布氏硬度试验规范由布氏硬度值的计算公式可以看出，当所加试验力Ｆ与钢球（或硬质合金球）直径Ｄ已选定时，硬度埴HBS（HBW）只与压痕直径d 有关。

d 越大，则HBS（HBW）值越小，表明材料越软；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。

除了采用钢球（或硬质合金球）直径Ｄ为10ｍｍ，试验力Ｆ为3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持时间10－15s的试验条件外，在其它试验条件下测得的硬度值，应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。

如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的钢球作压头，在1000kgf(9807N)的试验力作用下，保持时间为30s后所测得的硬度值为120。

材料的强度和硬度材料的强度和硬度是两个不同的概念。

强度是材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。

硬度是指金属材料表面上不大体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力；或在外力作用下，材料抵抗局部变形，尤其是抵抗塑性变形、压痕或划痕的能力。

1.强度常用的强度指标有屈服点和抗拉强度等。

（1）屈服点金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢增加，金属材料仍继续发生明显的塑性变形，这种现象成为“屈服”。

发生屈服现象时的应力，即开始出现塑性变形时的应力成为“屈服点”。

它代表金属材料抵抗产生塑性变形的能力。

工程上规定发生0.2%残余伸长时的应力为“条件屈服点”，成为屈服强度。

（2）抗拉强度金属材料在拉伸条件下，从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值，叫做抗拉强度。

抗拉强度是压力容器设计常用的性能指标，它是试件拉断前最大载荷下的应力。

工程上所用的金属材料，不仅希望有较高的屈服点，还希望具有一定的“屈强比”，即屈服点/抗拉强度。

屈强比愈小，材料的塑性储备就愈大，愈不容易发生塑性变形。

但是屈强比太小，材料的强度水平就不能充分发挥。

反之，屈强比愈大，材料的强度水平就愈能得到充分发挥，但塑性储备愈小。

实际上，要保证一定的较高的屈强比。

2.硬度硬度是衡量材料软硬的指标，它不是一个单纯的物理量，而是反映材料弹性、强度、塑性和韧性的综合性能指标。

常用的硬度测量方法是用一定载荷把一定的压头压入金属表面，然后测定压痕的面积或深度。

当压头和压力一定时，压痕愈深或面积愈大，硬度就愈低。

根据压头和压力的不同，常用的硬度指标可分为布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）、维氏硬度（HV）和肖氏硬度（HS）等。

布氏硬度比较准确，因此用途很广，但不能测量硬度很高的材料，而且其压痕较大，易损坏表面。

材料的硬度材料的硬度是指材料抵抗外力对其产生的形变或破坏的能力。

硬度是一个非常重要的材料性能指标，对于材料的使用、选择和加工具有重要的影响。

以下是关于材料硬度的一些介绍，共计700字。

首先，在材料科学与工程中，硬度是指材料抵抗划痕、压入、穿透和形变等力量作用的能力。

硬度是一个材料的抗力性质，与其分子组成、结晶方式、晶粒尺寸等因素有关。

硬度测试常用的方法有磨削法、压痕法、弹性回复法等。

磨削法是通过轻微磨削材料表面来评估其硬度。

常用的测试方法有洛氏硬度测试和维氏硬度测试。

洛氏硬度测试方法是通过将一个金属球压入试样表面，再测量其压痕的直径来评估材料硬度。

维氏硬度测试方法是通过在试样表面产生一个压痕，然后测量其压痕的长度来评估材料硬度。

这些测试方法适用于金属材料和一些硬度较高的非金属材料。

压痕法是通过在材料表面产生一个标准形状的压痕来评估其硬度。

常用的测试方法有布氏硬度测试和维氏硬度测试。

布氏硬度测试方法是通过将一个金刚石压入试样表面，再测量其压痕的对角线长度来评估材料硬度。

维氏硬度测试方法是通过在试样表面产生一个压痕，然后测量其压痕的长度来评估材料硬度。

这些测试方法适用于各种材料，尤其是较软的金属材料和弹性材料。

弹性回复法是通过测量材料在受压后的弹性回复程度来评估其硬度。

常用的测试方法有洛氏硬度测试和布氏硬度测试。

这些测试方法适用于弹性材料，如橡胶和塑料等。

材料硬度的测定对于材料的选择、表面处理和加工具有重要的意义。

硬度较高的材料通常具有更好的耐磨性、抗划伤性和抗形变性，适用于需要高度耐磨、高强度和高硬度的场合。

而硬度较低的材料通常具有更好的韧性，适用于需要抗冲击和抗挤压的场合。

此外，材料硬度还与其结构和组织密切相关。

晶体结构和晶粒尺寸对材料的硬度具有很大的影响。

晶胞结构越规则、晶体结构越致密，材料的硬度越高。

此外，晶粒尺寸越小，材料的硬度也越高。

这是因为小尺寸的晶粒会限制其内部滑动和位错移动，导致材料的硬度增加。

材料课中的硬度名词解释在材料科学中，硬度是一个关键的物理性质，用于描述材料抵抗变形的能力。

它是评估一种材料的耐磨性、切割能力和耐磨损性的重要指标。

在材料课中，我们将深入了解硬度的不同类型和相关术语，以及它们在材料研究和应用中的重要性。

一、硬度的定义和基本原理硬度是指材料抵抗局部变形或划痕的能力。

它是通过将一个标准的硬度针或球压入材料表面来测量得到的。

测量结果可以表示为一个数字，称为硬度值。

硬度值越高，表示材料越难被划伤或压入。

硬度测试方法主要分为三种：压痕硬度、划痕硬度和回弹硬度。

其中，最常见的是压痕硬度测试，它包括洛氏硬度（Rockwell hardness）、布氏硬度（Brinell hardness）和维氏硬度（Vickers hardness）等不同的测试方法。

二、洛氏硬度（Rockwell hardness）洛氏硬度是最常用的硬度测试方法之一。

它使用一个金刚石或硬质球压入材料表面，然后通过测量压入深度来计算硬度值。

洛氏硬度值以一个字母+数字的组合方式表示，比如HRC、HRB等，字母代表压入针的类型，数字表示压入深度。

洛氏硬度测试可以快速、准确地测量材料的硬度，广泛应用于金属和塑料等材料的测试。

三、布氏硬度（Brinell hardness）布氏硬度测试是通过在材料表面施加一定载荷的钢球，然后测量形成的压痕直径来计算硬度值。

布氏硬度值以HB表示。

相比于洛氏硬度测试，布氏硬度测试适用于较软的材料，如铝、铜等。

它可以提供更准确的硬度值，并可通过不同直径的球来适应不同材料的测试需求。

四、维氏硬度（Vickers hardness）维氏硬度测试常用于对脆性材料和薄膜的硬度测量。

它是通过在材料表面施加一定负载的金刚石或金字塔形压头，然后测量压头印记的对角线长度来计算硬度值。

维氏硬度值以HV表示。

维氏硬度测试具有较高的准确性和灵敏度，适用于各种材料的硬度测量，尤其是常规测试方法无法满足要求的情况下。

硬度分类及定义硬度基本概念硬度，物理学专业术语，材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。

是比较各种材料软硬的指标。

各种硬度标准的力学含义不同，相互不能直接换算，但可通过试验加以对比。

硬度分为：①划痕硬度。

主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。

定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短。

②压入硬度。

主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。

由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种。

③回跳硬度。

主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。

洛氏硬度这种硬度测定法是美国洛克韦尔于1919年提出的，洛氏硬度所采用的压头是锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16英寸（1英寸等于25.4毫米）的钢球，并用压痕深度作为标定硬度值的依据。

测量时，总载荷分初载荷和主载荷（总载荷减去初载荷）两次施加，初载荷一般选用10千克力，加至总载荷后卸去主载荷，并以这时的压痕深度来衡量材料的硬度。

洛氏硬度记为HR，所测数值写在HB后，洛氏硬度值计算公式为：式中h表示塑性变形压痕深度（毫米）；k是规定的常量；分母中的0.002（毫米）是每洛氏硬度单位对应的压痕深度。

对应于金刚石圆锥压头的k=0.20（毫米），对应于钢球压头的k=0.26（毫米）。

为了适应极宽阔的测量范围，可采用改变载荷和更换压头两种办法。

不同的载荷和压头组成不同的洛氏硬度标尺，常用的标尺有A、B、C三种。

标尺B用于中等硬度的金属材料，如退火的低碳钢和中碳钢、黄铜、青铜和硬铝合金；压头为直径1/16英寸的钢球；载荷为100千克力。

硬度名词解释
硬度是一个材料的抗压缩能力，表示材料对外界力的作用下产生形变的抵抗程度。

根据材料的硬度可以了解其耐磨性、抗划伤性、抗变形性等物理性能。

硬度常用于评估固体材料的质量和性能，对于工程设计和材料选择具有重要的指导作用。

在科学和工程领域中，常见的硬度测试方法包括布氏硬度、巴氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

布氏硬度(Brinell Hardness)是通过压入一个钢球或硬质合金球进入材料的表面来测量材料硬度的。

硬度值表示单位面积的表面进入之前所施加的压力。

布氏硬度测试方法适用于大部分金属材料和非金属材料。

巴氏硬度(Rockwell Hardness)是通过使用不同形状的钢球或钻石锥进行压入和弹回的方式来测量材料硬度的。

硬度值表示由压入钢球或钻石锥的深度以及从表面回弹的深度之差。

巴氏硬度测试方法常用于测量金属材料的硬度。

洛氏硬度(Vickers Hardness)是通过在材料表面施加一定压力的金刚石或微针来测量材料硬度的。

硬度值由试样表面上形成的钻石或微针所形成的压痕的对角线长度计算得出。

洛氏硬度测试方法适用于金属和非金属材料。

维氏硬度(Shore Hardness)是用来测量弹性材料硬度的方法，例如橡胶、弹簧和塑料等。

维氏硬度测试方法通过将一个具有一定几何形状的针尖压入材料表面并测量表面弯曲的深度来测量
材料硬度。

总之，硬度是一个材料的重要性能指标，可以用不同的测试方法进行测量。

不同的材料和应用领域需要不同的硬度指标，因此选择适当的硬度测试方法对于准确评估材料性能至关重要。