硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。

硬度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最普通的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、維氏硬度(HV),橡膠塑膠邵氏硬度(HA,HD)等。

硬度其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。最流行的厘氏硬度(HL)、簫氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。

因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

維氏硬度試驗,比起其他硬度試驗其優點有:
硬度值與壓頭大小、負荷值無關
無需根據材料軟硬變換壓頭
正方形的壓痕輪廓邊緣清晰,便於測量。

維氏硬度被應用於所有金屬,是應用最廣泛的硬度標準之一

洛氏硬度試驗是簡便、迅速的硬度測試方法。

洛氏硬度試驗方法廣泛應用於生產製造、科學研究的各個領域。

洛氏硬度試驗是用標準型壓頭在先後兩次對被試材料表面施加試驗力(初試驗力F0與總試驗力F0+F1),在試驗力的作用下壓頭壓入試樣表面。在總試驗力保持一定時間後,卸除主試驗力F1,保留初始試驗力F0的情況下測量壓入深度,以總試驗力下壓入深度與在初試驗力下的壓入深度之差(即所謂的殘餘壓入深度)來表徵硬度的高低,殘餘壓入深度值越大,硬度值越低,反之亦然。

洛氏硬度的符號以HR表示。為適應各種不同材料的應用,根據所用的壓頭及試驗力的不同組合區分為洛氏硬度標尺(A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、P、R、S、V……)。
除了各種硬度計使用時特殊注意事項外,還有一些共同的應注意的問題,現列舉如下:

1、硬度計本身會產生兩種誤差:一是其零件的變形、移動造成的誤差;二是硬度參數超出規定標準所造成的誤差。對第二種誤差,在測量前需用標準塊對硬度計進行校準。

對洛氏硬度計校正結果,差值在±1之內合格。差值在±2之內的穩定數值,可以給出修正值。

差值在±2範圍之外時則必需對硬度計進行校正維修或換其他硬度測試法測定。洛氏硬度各標度有一事實上的適用範圍,要根據規定正確選用。

例如,硬度高於HRB100時,應採用HRC標度進行測試;硬度低於HRC20時,應用HRB標度進行測試

因為超出其規定的測試範圍時,硬度計的精確度及靈敏度較差,硬度值不準確,不宜使用。其他硬度測試法也都規定有相應的校正標準。

校準硬度計用的標準塊不能兩面使用,因標準面與背面硬度不一定一致。一般規定標準塊自標定日起一年內有效

2、在更換壓頭或砧座時,注意接觸部位要擦乾淨。換好以後,要用一定硬度的鋼樣測試幾次,直到連續兩次所得硬度值相同為止。目的是使壓頭或砧座與試驗機接觸部分壓緊,接觸良好,以免影響試驗結果的準確性。

3、硬度計調整后,開始測量硬度時,第一個測試點不用。因怕試樣與砧座接觸不好,測得的值不準確。特第一點測試完,硬度計處於正常運行機制狀態后再對試樣進行正式測試,記錄測得的硬度值。

4、在試件允許的情況下,一般選不同部位至少測試三個硬度值,取平均值,取平均值作為試件的硬度值。

5、對形狀複雜的試件要採用相應形狀的墊塊,固定後方可測試。對圓試件一般要放在V形槽中測試。

6、載入前要檢查載入手柄是否放在卸載位置,載入時動作要輕穩,不要用力太猛。載入完畢載入手柄應放在卸載位置,以免儀器長期處於負荷狀態,發生塑性變形,影響測量精確度。