第一部分 金属硬度检测方法

1 概 述…………………………(3)

1.1 金属材料硬度的定义…………………………(3)

1.2 硬度试验的作用和特点…………………………(3)

1.3 常用硬度试验方法的分类…………………………(5)

2 布氏硬度检测方法…………………………(7)

2.1 原理…………………………(7)

2.2 计算公式…………………………(7)

2.3 相似原理及其应用…………………………(8)

2.4 金属布氏硬度试验国标的演变…………………………(11)

2.5 符号说明及K常数的选用…………………………(11)

2.6 应用范围及其优缺点…………………………(13)

2.7 检测方法和技术条件…………………………(13)

3 洛氏及表面洛氏硬度检测方法…………………………(39)

3.1 洛氏硬度检测方法…………………………(39)

3.2 表面洛氏硬度检测方法…………………………(47)

4 维氏硬度检测方法…………………………(54)

4.1 原理…………………………(54)

4.2 范围、符号及说明…………………………(55)

4.3 计算公式…………………………(55)

4.4 相似原理…………………………(57)

4.5 应用及其特点…………………………(58)

4.6 检测方法和注意事项…………………………(111)

4.7 试样最小厚度与检测力间关系…………………………(115)

5 肖氏硬度检测方法…………………………(119)

5.1 原理…………………………(119)

5.2 计算公式…………………………(119)

5.3 肖氏硬度计刻度(C型和D型)…………………………(120)

5.4 应用范围及其优缺点…………………………(121)

5.5 硬度计技术参数及构造…………………………(121)

5.6 影响示值准确性的因素…………………………(125)

5.7 检测方法和技术条件…………………………(126)

6 里氏硬度检测方法…………………………(129)

6.1 原理…………………………(129)

6.2 计算公式…………………………(130)

6.3 应用范围及其特点…………………………(131)

6.4 里氏硬度计冲击装置…………………………(131)

6.5 试样及其要求…………………………(131)

6.6 仪器要求…………………………(132)

6.7 检测…………………………(133)

7 努普硬度检测方法…………………………(145)

7.1 原理…………………………(145)

7.2 计算公式…………………………(145)

7.3 努普压头的应用与特点…………………………(152)

7.4 检测方法和注意事项…………………………(156)

7.5 试样最小厚度与检测力间关系…………………………(158)

8 韦氏硬度检测方法…………………………(160)

8.1 原理…………………………(160)

8.2 计算公式…………………………(160)

8.3 硬度计结构…………………………(160)

8.4 硬度计校准…………………………(162)

8.5 检测方法…………………………(162)

9 巴氏硬度检测方法…………………………(164)

9.1 原理…………………………(164)

9.2 应用及其特点…………………………(164)

9.3 硬度计结构…………………………(166)

9.4 试样准备…………………………(168)

9.5 检测…………………………(168)

10 便携式硬度计金属硬度检测方法…………………………(169)

10.1 原理及仪器…………………………(169)

10.2 检测操作…………………………(169)

10.3 仪器校准…………………………(171)

11 锤击和弹簧加力式布氏硬度检测方法…………………………(172)

11.1 锤击式布氏硬度检测方法…………………………(172)

11.2 弹簧加力式布氏硬度检测方法…………………………(178)

12 锉刀和测试笔检测硬度方法…………………………(179)

12.1 锉刀检测硬度方法…………………………(179)

12.2 测试笔检测硬度方法…………………………(182)

13 划痕硬度检测方法…………………………(183)

13.1 原理…………………………(183)

13.2 划痕产生过程的应力分析…………………………(185)

13.3 划痕硬度与金属破坏性质的关系…………………………(186)

14 高温和低温硬度检测方法…………………………(187)

14.1 高温硬度检测方法…………………………(187)

14.2 高温硬度检测用压头…………………………(190)

14.3 低温硬度检测方法…………………………(191)

15 金属硬度的无损检测方法…………………………(193)

15.1 剩余磁感应方法…………………………(193)

15.2 磁矫顽力方法…………………………(194)

15.3 磁导率方法…………………………(195)

15.4 动态磁损耗方法…………………………(195)

15.5 涡流方法及涡流检测仪…………………………(196)

15.6 超声波方法…………………………(197)

15.7 纳米压痕技术简介…………………………(198)

第二部分 金属硬度检测实践

16 方法选用及表示方法…………………………(203)

16.1 硬度检测方法的选用…………………………(203)

16.2 硬度标注及图纸上的表示方法…………………………(208)

17 钢铁零件表面处理后的硬度检测方法…………………………(212)

17.1 钢铁零件渗氮(氮化)后的硬度检测方法…………………………(212)

17.2 钢铁零件表面淬火后的硬度检测方法…………………………(216)

17.3 渗碳及碳氮共渗零件硬化层深度及表面硬度检测方法…………………………(220)

17.4 钢的脱碳层深度检测方法…………………………(222)

18 轧辊的硬度检测方法…………………………(224)

18.1 轧辊硬度检测方法…………………………(224)

18.2 铸钢、铸铁、锻钢轧辊的牌号及硬度要求…………………………(226)

19 球磨机用磨球的硬度检测方法…………………………(235)

19.1 锻、 轧钢球的硬度检测方法…………………………(235)

19.2 铸铁磨球的硬度检测方法…………………………(236)

20 滚动轴承零件硬度检测方法…………………………(238)

20.1 滚动轴承零件硬度要求…………………………(238)

20.2 硬度检测基本要求…………………………(239)

21 钢的淬透性硬度检测方法…………………………(242)

21.1 钢的淬透性硬度检测方法…………………………(242)

21.2 淬透性曲线、半马氏体组织硬度与临界淬透直径…………………………(246)

22 铸铁的硬度及灰铸铁的相对硬度检测方法…………………………(252)

22.1 铸铁的硬度检测方法…………………………(252)

22.2 灰铸铁的相对硬度检测方法…………………………(256)

22.3 铸铁力学性能…………………………(261)

23 齿轮、弹簧、活塞环及焊接接头的硬度检测方法…………………………(266)

23.1 齿轮的硬度检测方法…………………………(266)

23.2 弹簧的硬度检测方法…………………………(266)

23.3 活塞环的硬度检测方法…………………………(266)

23.4 焊接接头的硬度检测方法…………………………(267)

24 金属覆盖层和热喷涂层的硬度检测方法…………………………(268)

24.1 金属覆盖层硬度的检测方法…………………………(268)

24.2 热喷层表面硬度检测…………………………(274)

25 硬质合金和粉末冶金制品的硬度检测方法…………………………(280)

25.1 硬质合金的硬度检测方法…………………………(280)

25.2 烧结金属材料的硬度检测方法…………………………(284)

25.3 烧结金属摩擦材料的硬度检测方法…………………………(288)

26 滑动轴承轴瓦的硬度检测方法…………………………(290)

26.1 复合材料轴瓦的硬度检测方法…………………………(290)

26.2 轴承合金的硬度检测方法…………………………(291)

27 铝及铝合金的硬度检测方法…………………………(293)

27.1 使用固定仪器检测方法…………………………(293)

27.2 里氏硬度检测及换算…………………………(295)

27.3 铝合金韦氏硬度检测方法…………………………(296)

27.4 铝合金板材的硬度检测方法…………………………(299)

27.5 铝材织构的判定…………………………(302)

28 铜及铜合金的硬度检测方法…………………………(303)

28.1 使用固定仪器检测方法…………………………(303)

28.2 铜合金韦氏硬度检测方法…………………………(303)

28.3 铜及铜合金里氏硬度换算表…………………………(306)

28.4 铜及铜合金锤击式硬度查对表…………………………(310)

28.5 铍青铜条、带材硬度检测方法…………………………(318)

28.6 铍青铜棒材的硬度检测方法…………………………(319)

29 硬度检测用载样台…………………………(321)

29.1 钢体支承…………………………(321)

29.2 镶嵌支承…………………………(324)

第三部分 金属硬度检测技术现状及其展望

30 硬度计和压头…………………………(329)

30.1 硬度计的结构…………………………(329)

30.2 硬度计发展现状…………………………(331)

30.3 现代硬度计量测试的发展趋势…………………………(332)

31 我国硬度基准、计量器具检定系统…………………………(335)

31.1 布氏硬度国家基准及检定系统…………………………(335)

31.2 洛氏硬度国家基准及检定系统…………………………(336)

31.3 维氏硬度国家基准及检定系统…………………………(338)

31.4 肖氏硬度国家基准及检定系统…………………………(339)

32 工作硬度计的检验…………………………(341)

32.1 直接检验和间接检验…………………………(341)

32.2 布氏硬度计示值误差与重复性要求…………………………(342)

32.3 洛氏硬度计示值误差与重复性要求…………………………(342)

32.4 维氏硬度计示值误差与重复性要求…………………………(346)

32.5 肖氏硬度计示值误差与重复性要求…………………………(347)

32.6 里氏硬度计示值误差与重复性要求…………………………(348)

32.7 努氏硬度示值误差与重复性要求…………………………(348)

32.8 国内硬度试验方法标准号…………………………(350)

33 国际间标准硬度计比对…………………………(352)

33.1 国际比对…………………………(352)

33.2 展望…………………………(355)

33.3 部分发达国家有关硬度试验方法标准号(不是全部)…………………………(355)

34 硬度与强度的关系以及各种硬度值的比较换算…………………………(360)

34.1 硬度与强度的关系…………………………(360)

34.2 各种硬度值的换算…………………………(364)

34.3 我国金属材料硬度与硬度、硬度与强度换算关系…………………………(365)

34.4 硬度与其他力学性能的关系…………………………(365)

34.5 硬度试验及硬度与其他性能换算关系的局限性…………………………(366)

第四部分 附 录

附录1 常用黑色金属材料的硬度…………………………(371)

附录2 常用有色金属材料的硬度…………………………(389)

附录3 黑色金属硬度与强度换算值(GB/T 1172—1999)…………………………(400)

附录4 铝合金硬度与强度换算(GBn 166—82)…………………………(408)

附录5 铜合金硬度与强度换算(GB 3771—83)…………………………(424)

附录6 软钢及有色金属材料硬度对照表…………………………(436)

主要参考文献…………………………(439)