硬度测量仪原理

各硬度测量装置的测量原理如下。

1、布氏硬度测量

将球形压头压在样品上 10 至 15 秒，并根据试验载荷 F (N)、压头直径 D (mm) 和凹陷直径 d (mm)计算表面积 S (mm 2 )，以确定硬度。

   布氏硬度(HBS)

= 0.102 × (试验载荷F/压痕表面积S)

= (0.102 × 2F)/[πD(D-{(D 2 -d 2 )} 0.5 ]

JIS Z 2243 使用硬质合金球作为压头规定使用。

2.维氏硬度测量

将面角为136°的金刚石四棱锥压头压在样品上，由试验载荷F（N）和压痕对角线长度d（mm）计算表面积S（mm 2 ），以确定硬度。

   维氏硬度（HV）

=试验载荷F/压痕表面积S

=2Fsin68°/d 2 =1.854 F/d 2

试验方法在ISO 6507和JIS Z 2244中定义。

3、洛氏硬度测量

在该方法中，将金刚石压头压在测试件上，并根据此时产生的凹陷的深度计算硬度。它分为HRC（使用顶角为120°压头）、HRA（测量试验力较弱的薄板）和HRB（使用钢球代替金刚石压头）。