金属材料硬度检测方法

1、 冷轧钢带的硬度检测

冷轧钢带通常是按照不同的质量等级或回火程度生产的。每种钢带均适合一种特殊形式的后续加工。可以根据材料厚度的不同测试其回火后的硬度，较厚的材料用HRB标尺、较薄的材料用HR30T标尺。在钢带标准中，常常根据钢带厚度的不同，采用HRB或HRT标尺，规定各级别钢带回火处理后的硬度最大值。

2、 弹簧钢板的硬度检测

弹簧钢板要以淬火并回火状态供货，其硬度检测非常重要。材料厚度在1.27mm以上时可用HRC检测。对于厚度在0.15mm~0.76mm之间薄钢带可用HR15N、HR30N或HR45N检测。厚度在0.15mm以下时应改用显微维氏或努氏硬度计检测。

3、 镀锡薄钢板(马口铁)的硬度检测

国家标准规定，镀锡薄钢板(俗称马口铁)的力学性能应采用HR30Tm检测，还可以用HR15T检测后换算成HR30Tm硬度值。

HR30Tm的硬度值是在金刚石点砧座上采用表面洛氏硬度T标尺进行检测得到的，在国家标准GB/T230.1-2004的附录A中，对HR30Tm的试验方法做了规定。

通常当马口铁厚度小于0.21mm时，采用HR15T标尺。厚度在0.21mm~0.55mm时采用HR30T标尺，厚度大于0.55mm时采用HR45T标尺。采用HR15T和HR45T标尺测试的数据应根据硬度换算表换算到HR30T标尺，即换算成HR30Tm标尺。

4、不锈钢板

不锈钢板一般都以不同的热处理状态供货，材料标准中要求采用布、洛、维三种硬度计之一测试其硬度值。其中最简单的方法是采用洛氏硬度计。对于奥氏体、铁素体不锈钢板，应采用HRB标尺，马氏体应采用HRC标尺，对于不锈钢薄板，应采用表面洛氏HRN或HRT标尺。

5、 黄铜板

黄铜板通常是以不同的回火状态供货的，回火程度用不同的硬度值来表示。因此，在检验黄铜板的质量方面，硬度试验起着非常重要的作用。美国标准ASTM B36述及“洛氏硬度试验可提供一个迅速而方便的方法来检查任何状态的黄铜，看其抗拉强度和晶粒度是否符合一般要求”。该标准还将各种状态黄铜洛氏硬度近似值列表给出。

黄铜板的硬度试验可采用HRB、HRF和HR30T等标尺。以热轧状态供货的黄铜板，厚度大于0.9mm时采用HRB或HRF标尺，厚度0.5mm～0.9mm时，采用HR45T标尺，厚度0.3mm~0.5mm时，采用HR30T标尺，厚度值小于0.3mm时可采用HR15T或HR30Tm标尺。

以退火状态供货的，厚度大于0.9mm时采用HRB或HRF标尺，厚度0.5mm～0.9mm时，采用HR45T标尺，厚度值大于0.38mm的，采用HR30T标尺，厚度值小于0.38mm的，可采用HR15T或HR30Tm标尺。

6、 紫铜板

紫铜板带材料也是以不同的硬度状态供货的，在美国标准ASTM B152M中对于洛氏硬度计的作用，也有ASTM B36相同的述及。并且也给出了不同状态的铜板洛氏硬度近似值列表。

对于厚度大于0.9mm紫铜板应采用HRF标尺，厚度0.5mm～0.9mm时，采用HR45T标尺，厚度0.3mm～0.5mm应采用HR30T标尺，厚度小于0.3mm的紫铜板应采用HR15T或HR30Tm标尺

7、 铝板

铝板的硬度试验通常采用HRB、HRE和HRH标尺，为了区分铝板是冷加工材料、热处理材料还是退火材料，可以进行铝板的硬度试验，HRB标尺用于超高硬度的铝合金，HRE标尺用于一般的铝合金，HRH标尺用于纯铝和较软的铝合金。对于薄铝板，应采用HR15T或HR30T标尺。

除了洛氏硬度试验外，还有两种便携式仪器可以用于铝板的硬度测试，这就是韦氏硬度计和巴氏硬度计。其中韦氏硬度计用于一般的铝合金，巴氏硬度计可用于从很软的纯铝到高硬度的铝合金板材。

8、锌板

锌板也可做硬度试验，但是施加总试验力的保持时间应控制在15s以内，因为这种材料在施加试验力时间过长时会产生形变。HRE标尺用于厚度3mm以上的板材，HRH标尺适用于1.3mm以上的板材，更薄的板材可采用HR15T、HR30T标尺。

9、钛材

洛氏硬度计的A标尺最适于测试钛金属。因为钛金属和金刚石之间存在亲合性，这一特性会缩短金刚石的寿命。因此在测试钛金属时应施加60公斤的总试验力。另外钛金属在试验之后易于粘附在金刚石压头的顶端上。因此硬度试验后应采用金相砂纸仔细除掉压头顶端粘附着的钛金属。保持金刚石压头的清洁，可确保试验结果的可靠性及金刚石压头的寿命。

10、金属板材冷扎过程中的硬度测试

各种金属板带材料的冷加工大多是采用冷轧—退火的工艺，材料经过冷轧后会发生加工硬化，为了获得良好的塑性和低的变形抗力，需要进行退火处理，然后再进行下一次冷轧加工，最后生产出成品也要进行退火处理，以便获得规定的状态和力学性能。退火处理的效果可以用布、洛、维三种硬度计来测试。然而加工过程中的硬度测试需要快速简便并且不允许取样。便携式硬度计可以满足这种要求，便携式的韦氏硬度计已在铜、铝、不锈钢的板带生产中有被广泛应用。对于冷轧薄钢带产品，最理想的硬度计还是便携式韦氏硬度计。它可以在生产现场快速、简便、无损地完成硬度测试，确定热处理效果，实现加工过程的在线控制。测试过程只需要1～2秒钟时间。便携式韦氏硬度计的采用，可以有效地提高冷轧板带产品的生产效率和产品质量。它是相关行业上非常急需的硬度检测仪器。