硬度测试是应用最广泛的材料测试方法之一。静态硬度测量便于准确测定硬度。

什么是布氏硬度？

布氏硬度 (HBW) 是指施加的力与印痕表面之间的比率。压头是一个直径为 D 的硬金属球，通过力 F 压入材料表面层。球的直径是标准化的，分别为 10、5、2.5、1 毫米。

通过在测试材料上压印，就会产生底面直径 dB 和深度 hB 的立方体直径形状的印痕。布氏硬度计使用的冲击力为 9.807N 至 29420N，具体取决于测试材料和叶轮球的直径。

在测试钢或钢材料时，加载时间通常为 10 至 15 秒，而对于其他较软的材料，加载时间必须至少为 30 秒。待测物体必须经过净化和脱脂处理，表面必须光滑，这样才能尽可能精确地进行测量，以确定卡洛特测器球碗的直径。

测量过程中不得有振动，因为振动会对测量的硬度值产生不当影响。布氏硬度是一个无量纲尺寸。与其他硬度测试方法相比，布氏硬度球留下的印痕最深、最大，因此会破坏表面的功能和/或美观(如果硬度是在产品上而不是在样品上测量的话)。

什么是洛氏硬度？

与布氏和维氏方法不同，洛氏硬度法测量的不是压痕的大小，而是压头的穿透深度。这就是为什么在洛氏硬度计中，硬度是在释放后在硬度计上读取的。
压头由金刚石杆或金合欢球制成。金刚石杆的峰值角为 1200，半径为 0.2 毫米，而球的直径分别为 1/16 英寸和 1/8 英寸。HRB(球)测试用于软金属和中硬金属，而 HRC(锥)则用于硬木和典型的热处理材料。

压头可能穿透的总深度为 0.2 毫米(HRC)或 0.26 毫米(HRB)，按 HRC 方法分为 100 份，按 HRB 方法分为 130 份，因此按洛氏硬度法计算的硬度为：1e=0.002m。在 HRC 方法中，压头的形状为金刚石树干，预载荷 F0=98.07 N，持续 3 秒钟，从而获得一个起点，从这个起点开始测量穿透深度。

主载荷 F1=1373N 持续时间为 4±2 秒，在主载荷 F1 卸除后，由于材料弹性发生回填，硬度值决定了压头的穿透深度 hR。对于 HRB 方法，测量原理相同，只是钢球压入的预载荷 F0=98.07N 或主载荷 F1=882.6N 使总载荷为 F=980.7N。

布氏硬度和洛氏硬度的区别

布氏和洛氏硬度的压头
在布氏方法中，穿刺器是直径为 D 的钙质球(硬度最高可达 450HB)或硬金属(硬度最高可达 650HB)，在材料表层受力 F。球的标准直径为 10、5、2.5、2 和 1 毫米。
在洛氏硬度法中使用了几种类型的穿透器：对于软质材料，使用小钢球(HRB 法)；对于硬质材料，使用金刚石锥(HRC 法)。金刚石锥的峰值角为 1200，半径为 0.2 毫米，而钢球的直径分别为 1/16″、1/8″、1/4″和 1/2″ 。

布氏硬度和洛氏硬度的持续时间

布氏硬度试验非常慢(30 - 60 秒)。
洛氏硬度测试时间较短(10 - 15 秒)。

布氏硬度和洛氏硬度的计算
布氏硬度 (HB) 是外力 F(牛顿)与指纹表面 S(平方毫米)之比： HBW = (F*0.102/ S); S = π* D* h。
在洛氏硬度法中，HRB = 130 - (e/0.002)；HRC = 100 - (e/0.002)

布氏硬度和洛氏硬度的应用
布氏硬度法适用于软质和中等硬度的材料。
洛氏硬度试验用于软质和中等硬度的材料(铝、软钢、铜合金等)。

布氏硬度和洛氏硬度的优点
布氏硬度法的优点是表面处理简单，易于测量印痕直径。
洛氏硬度法速度更快，在设备上即时读取硬度的速度更高，而且测试留下的印痕较浅。

布氏硬度和洛氏硬度的缺点
布氏硬度法的缺点是无法测量≥ 650 HB 的硬度；硬度取决于载荷并与 X(载荷度)有关，因此必须选择适当的力 F；测量后，印痕较大并留下明显痕迹。
对于洛氏硬度测试，可能会出现锥体断裂，精度为 ± 2 HRB/HRC。

布氏硬度与洛氏硬度对比总结

布氏硬度和洛氏硬度属于硬度测试的统计方法。每种方法都有其独特的目的和优缺点。

布氏硬度和洛氏硬度的区别

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