努氏硬度及案例

1、一、努氏硬度試驗原理 又稱克氏硬度、克努普硬度、努普硬度。在我國列為小負荷硬度試驗，也可稱其為顯微硬度。它與顯微維氏硬度試驗一樣，使用較小的力以特殊形狀的壓頭進行試驗。測量壓痕對角線求得硬度值。 努氏硬度試驗原理是:將頂部兩棱之間的a角為172.5和角為130的棱錐體金剛石壓頭用規(guī)定的試驗力壓入試樣表面，經(jīng)一定的保持時間后卸除試驗力。試驗力除以試樣表面的壓痕投影面積之商即為努氏硬度。計算公式如下: 式中:HK努氏硬度符號F試驗力，NS壓痕投影面積，mmd壓痕長對角線長度，mmc壓頭常數(shù)，與用長對角線長度的平方計算的壓痕投影面積有關(guān)。 二、努氏硬度特點 1、由于使用壓頭的特殊形狀，試驗時能產(chǎn)生長

2、短對角線為7:1的棱形壓痕。原理規(guī)定只測量長對角線長度，具有較高的測量精度。 2、努氏硬度試驗的壓痕壓入深度只有長對角線長度的1 /30，維氏硬度試驗的壓痕壓入深度為對角線長度的1/7，測試相同厚度的薄的表面硬化層硬度時, 努氏硬度的載荷可以增加一級至二級, 相應(yīng)地提高了薄硬化層硬度測量的精度。維氏硬度與努氏硬度相比, 相同載荷下要求的試樣最小厚度, 前者要比后者大1. 6 倍。因此, 努氏硬度更適合于測試極薄的表面硬化層和鍍層的硬度。 3、同一試樣在同一負荷下，努氏硬度壓痕對角線長度約為維氏硬度壓痕對角線長度的3倍，大大優(yōu)于維氏測量法。 三、努氏硬度應(yīng)用 努氏硬度是作為絕對數(shù)值而測得的硬度，

3、主要在加工方面使用該數(shù)值。 努氏硬度試驗主要也是用于金屬學(xué)、金相學(xué)研究。它特別適于測試硬而脆的材料，常被用于測試琺瑯、玻璃、人造金剛石、金屬陶瓷及礦物等材料。它還可用于表面硬化層有效深度的測定，用于細小零件、小面積、薄材料、細線材、刀刃附近的硬度、電鍍層及牙科材料硬度的測試。 努氏硬度試驗沒有專門的硬度計，通常是共用顯微維氏硬度計，只要更換壓頭并改變硬度值的算法即可。 在顯微硬度試驗方面，美國通常采用努氏壓頭和100g力，而歐洲則習(xí)慣于采用維氏壓頭和較大的500g力。 目前為止，人們已經(jīng)對硬度的換算展開了一些研究，但是大多數(shù)換算公式是在實際經(jīng)驗的指導(dǎo)下提出，并沒有形成一個公認得換算體系。 下表

4、是國內(nèi)在硬度換算方面的一些研究成果：換算公式備注努氏硬度努氏硬度與維氏硬與維氏硬度的換算度的換算HV=0.968HK本公式是在低載荷下測得，誤差比較大。此外在硬度值大于HV900時此公式誤差很大，失去參考價值經(jīng)實際數(shù)據(jù)驗證，該公式的最大相對換算誤差為0.75%，具有較高的參考價值。努氏硬度努氏硬度與洛氏硬與洛氏硬度的換算度的換算HK=0.1663021（HRC）2-2.6482344HRC+239.7132此公式比較精確，可以作為使用參考四、結(jié)果表示示例：600HK0.1：在試驗力0.9807N下保持10-15s時的努氏硬度為600；600HK0.1/20：在試驗力0.9807N下保持20s時的努氏硬度為600。硬度86.9HK0.286.9HK0.288.6HK0.2126.6HK0.1左側(cè)硬度94.2HK0.284.2HK0.288.0HK0.2139HK0.1右側(cè)五、案例分析 努氏硬度測試所選數(shù)據(jù)： 2015.11265HK0.2229HK0.2212HK0.2560HK0.051184HK0.2214HK0.2221HK0.2464HK0.052203HK0.2201HK0.2238HK0.2410HK0.132015.12總結(jié)： 努氏硬度的測量完全取決于所測得的對角線長度，所以試驗過程中務(wù)必選擇適當(dāng)?shù)牧χ?，以使壓痕對角線顯示清晰完整，得到準確的結(jié)果。 對于鍍層硬度的