在选择要使用的硬度测试方法之前,应优先考虑下列的样品特征:
• 样品的尺寸
• 样品的厚度
• 设备的再现性和重复性
样品的尺寸
圆柱形样品
样品的厚度
标尺
设备的再现性和重复性
硬度测试的方法
在 ASTM E-18 中定义的洛氏测试方法是zui常用的硬度测试方法。洛氏测试一般较容易进行,而且比其他类型的硬度测试方法更准确。洛氏测试方法用于所有金属,除非测试的金属结构或表面条件会导致太多的偏差;还有那些对于应用的压痕太大;或者样品的尺寸或形状限制了测试。
布氏测试方法由ASTM E10标准定义。大多时候用于测量铸件和锻件这些表面或者结构过于粗糙的材料。布氏测试经常使用非常重的测试负载(3000 千克力)和 10 毫米宽的压头,以便均衡压痕大部分的表面和次表面的不一致性。
布氏方法以预定的测试负载(F)加载到一个固定直径(D)的碳化钨钢球,保持一定的预载时间然后卸载。然后对压痕进行至少两次直径测量 - 通常互相垂直方向上然后取平均值(d)。随后使用转化表把测量的平均直径转换为布氏硬度值。测力范围在 500 至 3000 千克力之间。
一般上布氏硬度试验机产生一个压痕,接下来再使用专配的布氏显微镜或光学系统测量压痕的直径。然后使用布氏公式或基于公式的转换表把测量结果转换成布氏值。
球型压头的直径范围可以在 10 毫米至 1 毫米之间。一般而言,更低的负载和球型直径是为了更方便地与其他仪器结果比对,如具有小负载量程的洛氏单位。
维氏测试方法,维氏测试方法也被称为显微硬度测试方法主要用于小零件、薄片或硬化层深度工作。维氏方法是基于光学测量系统的。显微硬度测试程序 根据ASTM E-384标准要求 以金刚石压头按照指定的低负载范围加载形成压痕,并测量、转换为硬度值。
只要测试样品是精心准备的,该测试对于广泛类型的材料检测是十分有用的。
努氏测试方法,也被称为显微硬度测试方法主要用于小零件、薄片或硬化层深度工作。维氏方法是基于光学测量系统的。显微硬度测试程序 根据ASTM E-384 标准要求按照指定的低负载范围加载形成压痕,并测量、转换为硬度值。
只要努氏测试样品是精心准备的,该测试对于广泛类型的材料检测是十分有用的。倒锥形的金刚石压头以努氏规模进行检测。此压头不同于上文维氏测试中所使用的倒锥形型压头。努氏压头的形状是比较延伸或矩形的。
当压痕间隔非常紧密或非常接近样品的边缘时通常会使用努氏方法。努氏压痕的宽度可以为测量提供更高的分辨率而且压痕也更浅。因此,它可以用于非常薄的材料。
硬层深度测试一般通过从样品边缘朝向ZX的产生一系列的硬度压痕。之后把硬度的演变绘制在图上,并计算从该表面到硬度极限(HL)的距离。