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（6）
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 K值及K常数的选用（29）
2.5 应用范围及其优缺点（30）
2.6 检测方法和技术条件（30）
3 洛氏及表面洛氏硬度检测方法（38）
3.1 洛氏硬度检测方法（38）
3.2 表面洛氏硬度检测方法（46）
4 维氏硬度检测方法（52）
4.1 原理（52）
4.2 范围、符号及说明（52）
4.3 计算公式（53）
4.4 相似原理（54）
4.5 应用及其特点（55）
4.6 检测方法和注意事项（107）
4.7 试样最小厚度与检测力间关系（111）
5 肖氏硬度检测方法（115）
5.1 原理（115）
5.2 计算公式（115）
ⅰ5.3 肖氏硬度计刻度（C型和D型）（116）
5.4 应用范围及其优缺点（117）
5.5 硬度计技术参数及构造（117）
5.6 影响示值准确性的因素（121）
5.7 检测方法和技术条件（123）
6 里氏硬度检测方法（126）
6.1 原理（126）
6.2 计算公式（127）
6.3 应用范围及其特点（128）
6.4 里氏硬度计冲击装置（128）
6.5 试样及其要求
6.6 仪器要求（129）
6.7 检测（130）
7 努普硬度检测方法（137）
7.1 原理（137）
7.2 计算公式（137）
7.3 努普压头的应用与特点（144）
7.4 检测方法和注意事项（148）
7.5 试样最小厚度与检测力间关系（150）
8 韦氏硬度检测方法（152）
8.1 原理（152）
8.2 计算公式（152）
8.3 应用及其特点（152）
8.4 硬度计结构（154）
8.5 检测（156）
9 巴氏硬度检测方法（157）
9.1 原理（157）
9.2 应用及其特点（157）
9.3 硬度计结构（159）
9.4 试样准备（161）
9.5 检测（161）
10 锤击和弹簧加力式布氏硬度检测方法（162）
10.1 锤击式布氏硬度检测方法（162）
10.2 弹簧加力式布氏硬度检测方法（168）
11 锉刀和测试笔检测硬度方法（169）
11.1 锉刀检测硬度方法（169）
11.2 测试笔检测硬度方法（172）
12 划痕硬度检测方法（173）
12.1 原理（173）
12.2 划痕产生过程的应力分析（175）
12.3 划痕硬度与金属破坏性质的关系（176）
13 高温和低温硬度检测方法（177）
13.1 高温硬度检测方法（177）
13.2 高温硬度检测用压头（180）
13.3 低温硬度检测方法（181）
14 金属硬度其他检测方法（183）
14.1 剩余磁感应方法（183）
14.2 磁矫顽力方法（184）
14.3 磁导率方法（185）
14.4 动态磁损耗方法（185）
14.5 涡流方法（186）
14.6 超声波方法（188）
14.7 纳米压痕技术简介（188）
第二部分 金属硬度检测实践
15 方法选用和硬度要求及表示方法（193）
15.1 硬度检测方法的选用（193）
15.2 图纸上硬度的表示方法（198）
16 钢铁零件表面处理后的硬度检测方法（202）
16.1 钢铁零件渗氮（氮化）后的硬度检测方法（202）
16.2 钢铁零件表面淬火后的硬度检测方法（206）
16.3 渗碳及碳氮共渗零件硬化层深度及表面硬度检测方法（210）
16.4 钢的脱碳层深度检测方法（212）
ⅲ17 轧辊和钢球的硬度检测方法（214）
17.1 轧辊硬度检测方法（214）
17.2 轧制钢球的硬度检测方法（224）
18 滚动轴承零件硬度检测方法（226）
18.1 滚动轴承零件硬度要求（226）
18.2 硬度检测基本要求（227）
19 钢的淬透性硬度检测方法（230）
19.1 符号（230）
19.2 试样（230）
19.3 淬火装置（231）
19.4 试样的加热和淬火（232）
19.5 硬度检测（233）
20 铸铁的硬度及灰铸铁的相对硬度检测方法（235）
20.1 铸铁的硬度检测方法（235）
20.2 灰铸铁的相对硬度检测方法（239）
20.3 铸铁力学性能（242）
21 齿轮、弹簧、活塞环及焊接接头的硬度检测方法（247）
21.1 齿轮的硬度检测方法（247）
21.2 弹簧的硬度检测方法（247）
21.3 活塞环的硬度检测方法（247）
21.4 焊接接头的硬度检测方法（248）
22 金属覆盖层和热喷涂层的硬度检测方法（249）
22.1 金属覆盖层检测方法（249
22.2 热喷层表面硬度检测（255）
23 硬质合金和粉末冶金制品的硬度检测方法（258）
23.1 硬质合金的硬度检测方法（258）
23.2 烧结金属材料的硬度检测方法（261）
23.3 烧结金属摩擦材料的硬度检测方法（265）
24 滑动轴承轴瓦的硬度检测方法（267）
24.1 复合材料轴瓦的硬度检测方法（267）
24.2 轴承合金轴瓦的硬度检测方法（268）
25 铝合金板材的硬度检测方法（270）
25.1 铝合金板材的硬度检测方法（270）
25.2 铝材织构的判定（273）
26 铍青铜材硬度检测方法（274）
26.1 铍青铜条、带材硬度检测方法（274）
26.2 铍青铜棒材的硬度检测方法（275）
27 硬度检测用载样台（277）
27.1 钢体支承（277）
27.2 镶嵌支承（280）
第三部分 金属硬度检测技术现状及其展望
28 硬度计和压头（285）
28.1 硬度计的结构（285）
28.2 硬度计发展现状（287）
28.3 现代硬度计量测试的发展趋势（288）
28.4 硬度计压头（288）
29 我国硬度基准、计量检定系统及检定（289）
29.1 布氏硬度国家基准及检定系统（289）
29.2 洛氏硬度国家基准及检定系统（289）
29.3 维氏硬度国
30 国际间标准硬度计比对（301）
30.1 国际比对（301）
30.2 展望（304）
30.3 部分发达国家有关硬度试验方法标准号（不是全部）（304）
31 硬度与强度的关系以及各种硬度值的比较换算（308）
31.1 硬度与强度的关系（308）
ⅴ31.2 各种硬度值的换算（312）
31.3 我国金属材料硬度与硬度、硬度与强度换算关系（313）
31.4 硬度与其他力学性能的关系（313）
31.5 硬度试验及硬度与其他性能换算关系的局限性（314）
第四部分 附 录附录1 常用黑色金属材料的硬度（319）
附录2 常用有色金属材料的硬度（335）
附录3 黑色金属硬度与强度换算值（346）
附录4 铝合金硬度与强度换算（GBn166—82）（354）
附录5 铜合金硬度与强度换算（GB3771—83）（370）
附录6 软钢及有色金属材料硬度对照表（382）
主要参考文献（385）
作者在长期工作实践中，深切体会到硬度检测方法应用的广泛性和重要性。20世纪80年代初作者曾编写出版过《金属的硬度及其试验方法》一书，此后近20年来，有关硬度检测方法、硬度计的检定等国家标准均已重新修订（当时只有少数标准），后又新颁布了如维氏、里氏、努普及肖氏等硬度试验方法国家标准。但经上网查寻，发现介绍有关这方面内容的编著甚少，这是促使作者下决心编写此书供读者方便使用的原因。因标准的修订和新颁布，本书有全新的内容。书中分章介绍了常用硬度检测方法的检测原理、公式来源、应用及其特点，检测方法及注意事项外，新介绍了韦氏和巴克尔硬度检测方法。对试验方法中因为力值单位的改变（公式均相应改变）及洛氏法中九个标尺的应用等都作了详细介绍。还编写了有关硬度检测应用，根据不同金属材料的工艺特点，介绍了合理选用检测方法、检测技术条件等内容。在检测应用章节中介绍了如钢铁零件氮化、表面淬火后的硬度检测及层深确定等内容。其他如金属覆盖层、轧辊、轧制钢球、粉末冶金制品、铝板及包铝合金板等的硬度检测方法都作了专门的介绍。书中部分内容也反映了作者多年从事理化研究和教学工作中的一些体会和见解。中国计量科学研究院力学处硬度室原主任杨辉其高级工程师应约请特为本书撰写了硬度计发展现状、现代硬度计量测试的发展趋势和国际间硬度比对；中南大学周善初副教授应约请为本书撰写了硬度与强度关系及各种硬度值比较和换算章节。本书附录较全面地汇集了常用金属材料和合金的硬度值、合金中组成相的显微硬度数据及各种硬度间的查对表、硬度与强度换算表等，附录有较强的实用性。本书适于大、中、小型机械、冶金及金属材料加工厂理化室，热处理厂、车间的检验及工程技术人员，理工科大专院校和科研院所力学性能试验室的试验人员及教师、研究人员使用；也可供机械、金属材料专业大学、大中专的高年级学生、研究生在学习和进行论文工作中参考。本书的编写和出版，要特别感谢中南大学出版社原社长兼总编辑田荣璋教授，编写的全过程都得到他的鼓励、指导和帮助并蒙亲自审定。中国计量科学研究院杨辉其、李芷娟高级工程师；成都中国测试技术研究院林巨才高级计量工程师；中南大学周善初副教授、李松瑞教授；原吴忠材料试验机总厂姜云高级工程师对本书编写给予了关心和具体帮助；沈阳天星测控技术研究所张凤林所长提供有关韦伯特、巴克尔仪器资料；中南大学材料科学与工程学院对本书编写给予的热情支持；以及编写本手册时所用参考资料的原作者，标准的起草人和出版者，一并表示感谢。由于编者水平所限，谬误和不当之处祈请赐教和指正。
韩 德 伟
2003年1月于长沙中南大学
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