硬度(Hardness）是衡量金属材料软硬程度的重要性能指标，是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。一般硬度越高，耐磨性越好。

        硬度分类：

        金属材料最常用到为洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度。

（1）洛氏硬度 Rockwell Hardness

        将特定尺寸、形状和材料的压头（120°的金刚石圆锥或Ø1.5875mm和Ø3.175mm硬质合金球）分两级试验力压入试样表面，初试验力加载后，测量初始压痕深度。随后施加主试验力，在卸除主试验力后保持初试验力时测量最终压痕深度，洛氏硬度根据最终压痕深度和初始压痕深度的差值h及常数N和S计算得出：

X轴—时间；

Y轴—压头位置；

1—在初始试验力F0下的压入深度；

2—由主试验力F1引起的压入深度；

3—卸除主试验力F1后的弹性回复深度；

4—残余压痕深度h；

5—试样表面；

6—测量基准面；

7—压头位置；

8—压头深度相对时间的曲线。

        HRC标尺的使用范围是20~70HRC。当小于20HRC时，压头压入材料内太多，灵敏度下降，这时应改用HRBW标尺；当大于70HRC时，压头尖端承受压力过大，压头易损坏，缩短寿命，一般应改用HRA标尺。

（2）布氏硬度 Brinell Hardness

        对一定直径的碳化钨合金球施加试验力压入试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕的直径。布氏硬度与试验力除以压痕表面积的商成正比。

（3）维氏硬度  Vickers Hardness

        将顶部两相对面有规定角度（136°）的的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。

（1）里氏硬度

        里氏硬度（HL）实验方法是一种动态硬度试验法，用规定质量的冲击体在弹簧力作用下以一定速度垂直冲击试样表面，以冲击体在距试样表面1mm处的回弹速度（vR）与冲击速度（vA）的比值来表示材料的里氏硬度。

        适用于大件、形状复杂零件的现场检测，适合钢铁零件热处理后的现场检测。操作简便，效率高，采用电子测量，精度优于肖氏硬度。但是不适合薄板和薄管材。

（2）肖氏硬度

        肖氏硬度（HS）用规定形状的金刚石冲头从规定高度自由落下冲击试样表面，以冲头第一次回跳高度h与冲头落下高度h0的比值计算肖氏硬度值。

        适用于高硬度大件表面硬度现场检测，例如铸件、锻件、曲轴、轧辊等。便于携带，操作简便，效率高，试验后不产生压痕，可在成品件上试验。但是测试精度低，重复性差，不适合高精度要求。

（3）努氏硬度

        努氏硬度（HK）将顶部两相对面具有规定角度的菱形棱锥体金刚石用试验力压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面压痕长对角线长度。

        适于测试硬而脆的材料，常被用于测试珐琅、玻璃、人造金刚石、金属陶瓷及矿物等材料。它还可用于表面硬化层有效深度的测定，包括细小零件、小面积、薄材料、细线材、刀刃内附近的硬度、电镀层及牙科材料硬度的测试。

（4）韦氏硬度

        韦氏硬度（HW）将规定形状的钢质压针在一定的试验力的作用下压入试样表面，用压针压入的深度来表示材料的硬度，定义0.0125mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。材料的硬度与压入的深度相关，压入越浅硬度越高，反之则低。

        适用于测试铝合金、软铜、硬铜、超硬铝合金和软钢。体积小，便携式仪器，可快速、方便、无损地测试材料硬度，不必取样。但是灵敏度较差，量程较窄，此通常一台仪器只能测试1~2种金属材料。

        我国对金属材料不同硬度的试验方法和硬度值换算都制定了相关标准，常用硬度国标主要包括：

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