简述三种硬度实验的原理
硬度实验是评价材料硬度的常用方法,主要用来表征材料耐磨性、耐刮擦性和抵抗塑性变形的能力。
常见的硬度实验方法包括洛氏硬度、维氏硬度和布氏硬度。
一、洛氏硬度实验:
洛氏硬度实验是根据材料在受压下的塑性变形程度来评价其硬度的。
其基本原理是使用一个金刚石球或钢球作为硬度计头,以一定的载荷施加在材料表面,测量压入深度来评估材料的硬度。
洛氏硬度实验分为三个不同的等级,分别是洛氏硬度A、B和C。
其中洛氏硬度A适用于极硬的金属材料,洛氏硬度B适用于中硬的金属材料,洛氏硬度C适用于软的金属材料。
二、维氏硬度实验:
维氏硬度实验是通过测量材料在受压下的反弹速度来评价其硬度的。
其基本原理是使用一个钢球或钻石圆柱体作为硬度计头,以一定的载荷落在材料表面,然后测量硬度计头从材料表面反弹的速度,通过反弹速度的大小来评估材料的硬度。
维氏硬度实验分为维氏硬度A、B、C、D、E、F、G、H等不同等级。
其中维氏硬度A适用于软材料,维氏硬度H适用于硬材料。
三、布氏硬度实验:
布氏硬度实验是通过测量材料在受压下的凹痕面积比来评估其硬度的。
其基本原理是使用一个钨碳化物球作为硬度计头,在规定的载荷下垂直压入材料表面,在一定时间内保持压力,然后测量压印的凹痕面积。
布氏硬度实验分为布氏硬度10mm球压头和布氏硬度3mm球压头两种。
其中布氏硬度10mm球压头适用于材料硬度较低的情况,而布氏硬度3mm球压头适用于材料硬度较高的情况。
综上所述,洛氏硬度实验是根据材料塑性变形来评估硬度,维氏硬度实验是通过测量反弹速度来评估硬度,而布氏硬度实验是通过测量凹痕面积来评估硬度。
这三种硬度实验方法具有各自的特点和适用范围,在不同场景下可以选择合适的硬度实验方法来评估材料的硬度。