什么是金屬硬度？
金屬硬度是指金屬材料抵抗劃傷、穿刺、壓痕等形變的能力。硬度越大，金屬材料抵抗形變的能力就越強(qiáng)。材料的硬度測(cè)試一般使用硬度計(jì)進(jìn)行，其測(cè)試方法包括靜壓法：布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）、維氏硬度(HV)；回跳法：肖氏硬度（HS）；劃痕法：莫氏硬度（Mohs Hardness）等，不同測(cè)試方法的結(jié)果存在一定差異。
硬度測(cè)試最常用的三種方法
布氏硬度（HB）
布氏硬度測(cè)試采用直徑為10毫米的鋼球或碳化鎢球作為壓頭，通過(guò)施加固定載荷使壓頭壓入材料表面，測(cè)量形成的壓痕直徑來(lái)計(jì)算硬度值。其特點(diǎn)是測(cè)試結(jié)果受材料均勻性影響較小，適用于較軟的金屬材料，如鑄鐵、非合金鋼以及有色金屬（鋁、銅等）。但該方法壓痕較大，可能對(duì)薄壁或小尺寸工件造成損傷。
洛氏硬度（HR）
洛氏硬度測(cè)試通過(guò)不同壓頭（金剛石圓錐或鋼球）與試驗(yàn)力的組合形成多種標(biāo)尺（如HRA、HRB、HRC），以壓頭兩次加載后的深度差計(jì)算硬度值。其優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)便、測(cè)試速度快，且覆蓋從軟質(zhì)材料（如塑料）到極硬材料（如淬火鋼）的廣泛范圍。例如，HRC標(biāo)尺常用于熱處理后的鋼材硬度檢測(cè)，而HRB適用于退火狀態(tài)的銅合金或鋁合金。
維氏硬度（HV）
維氏硬度使用正四棱錐金剛石壓頭，在顯微鏡下測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度并計(jì)算硬度值。該方法因壓痕小、精度高，特別適合薄板材料、微小零件（如電子元件）以及硬質(zhì)涂層、滲氮層等表面處理層的檢測(cè)。此外，維氏硬度的載荷范圍可調(diào)（從幾克到數(shù)百千克），可實(shí)現(xiàn)宏觀到微觀硬度的連續(xù)測(cè)試，但操作相對(duì)復(fù)雜，需專(zhuān)業(yè)設(shè)備支持。
金屬硬度范圍
1. 鐵系金屬：鐵系合金材料的硬度范圍較廣，從純鐵的Vickers硬度約為20，到高強(qiáng)度鋼的硬度可達(dá)1200以上，但不同
牌號(hào)的鋼鐵硬度也會(huì)有所不同。常見(jiàn)的中碳鋼、低碳鋼、鑄鋼等硬度范圍為120~300；
2. 鋁合金：鋁合金的硬度范圍不如鐵系金屬?gòu)V，一般為40~150左右。與鋼鐵相比較，鋁合金的硬度較小，但具有良好的韌性和耐蝕性，被廣泛應(yīng)用于航空、汽車(chē)等領(lǐng)域；
3. 銅合金：黃銅、銅鎳合金等銅系合金材料硬度范圍較窄，一般為60~140左右，但韌性較好，易于加工和成形；
4. 不銹鋼：不銹鋼在防腐性和美觀性方面表現(xiàn)出色，但硬度范圍較小，一般為150~400左右；
5. 鈦合金：鈦合金硬度范圍為250~400左右。雖然硬度不如高強(qiáng)度鋼鐵，但優(yōu)異的抗腐蝕性、高溫強(qiáng)度和低密度使得鈦合金在航空、航天等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
金屬硬度的影響因素
除了材料本身的因素外，還有一些外部因素也影響金屬硬度，例如金屬材料的熱處理、冷加工、化學(xué)成分等。在材料選擇和工藝設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到這些因素對(duì)材料性能的影響。
總結(jié)
金屬硬度是描述金屬抗形變能力的重要指標(biāo)，硬度范圍因金屬材料本身不同而存在差異，了解金屬硬度范圍對(duì)于材料選型和工藝設(shè)計(jì)起到至關(guān)重要的作用。
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金屬硬度對(duì)照表(全面版).pdf
