适用于大多数材料和特定金属的硬度是一种有价值的，揭示和广泛亚博网站下载使用的机械测试，该试验已经不同的形式超过250年。实际上，作为物质性质，不能低估其重要性和值，并且来自硬度测试的信息可以补充，并且经常与其他材料验证技术（例如压缩或拉伸）结合使用，以便提供关键性能信息。材料和硬度测试有多重要和有用？
考虑所提供的信息及其在航空航天，汽车，质量控制，结构，故障分析和其他几种形式的制造业和行业中的信息。确定这些材料特性提供了有价值的洞察力，从原料到准备的标本和成品的原材料和成品的各种部件类型的强度，灵活性，耐用性和能力提供了宝贵的洞察力。亚博网站下载多年来，已经在不同的成功水平下产生了不同的确定材料硬度的方法。亚博网站下载从早期形式的划痕测试到复杂的自动成像，硬度测试已经进入了准确，高效，有价值的材料测试方法。
虽然测试技术和硬件具有大大改进，但近年来，近年来，在迅速推进的电子设备，硬件，计算机和编程能力的步骤中，早先，基本形式的硬度测试，如简单的划痕测试，足够的需要相关时代。一些最早形式的条形划痕测试日期返回约1722.这些测试是基于从端到端的硬度增加的条形进行。所测试材料的水平可以在杆上开发划痕是试样硬度的确定因素。后来，在1822年，推出了硬度测试表格，其中包括具有金刚石的刮擦材料表面并测量所得线的宽度，最终被称为MOHS级的测试。
此方法在某些过程中仍然使用。MOHS刻度包括10个矿物质，在10（金刚石）以上从最高的（金刚石）到1（滑石）最柔软。每种矿物都能够划伤在规模层次中落在它下方的那些。莫赫斯级别不是线性的;9和10之间硬度之间的差异主要超过1和2.将MOHS刻度放入透视图中，有形示例是落在尺度约7或8的硬化工具钢中。在接下来的75年中，推出了其他更先进的划痕试验版本，包括综合级，显微镜和钻石设备，施加载荷增加3克。
在负载变体下刮擦待测的材料，然后与已知值的标准划痕进行比较。该系统的更先进的版本使用钻石钢弹簧末端安装了钻石。弹簧的另一端连接到具有3克重量的平衡臂。所测试的材料由手动轮和蜗轮系统移位，在其上面被放置在阶段和固定装置上。施加固定压力，因为材料被横穿，导致材料中的“切割”，然后在显微镜下在丝丝仪微米目镜的帮助下测量。然后使用对该过程必不可少的数学公式来导出硬度。
凹痕型硬度后来介绍，在约1859年开发的一种早期形式基于在材料中产生3.5mm凹进所需的载荷。然后用Vernier刻度系统测量深度，并且达到3.5mm所需的总负载被命名为硬度。穿透器包括截头锥，在点处的顶部至1.25mm处的5mm逐渐变细。该方法主要在软材料中有效。亚博网站下载另一种早期的压痕试验涉及将相同测试材料的直角几何形状彼此挤入彼此，然后测量所得印模的宽度。在20世纪初从这种技术开发的不同格式，同样使用了圆柱形试验材料的圆柱形测试材料的缩进，纵向轴线彼此直角压制。
Brinell硬度测试
首次广泛接受和标准化的压痕 - 硬度试验由J.A. Brinell于1900年预测.Brinell对材料科学的兴趣在他参与许多瑞典钢铁公司和他的愿望中具有快速和一致的决定材料硬度的手段。亚博网站下载亚博老虎机网登录仍然广泛使用的Brinell硬度测试包括缩进具有1至10mm直径钢的金属表面，或者最近，碳化钨球的重负载高达3,000千克。
在去除负荷之后，通过低功率显微镜的帮助测量所得的印模的压痕的直径。以直角的凹陷直径的两种读数的平均值被拍摄，并在数学上计算到硬度值。Brinell测试基本上引入了压痕硬度测试的生产阶段，并为进一步与材料类型相关的压痕试验打开了途径。
硬镜硬度测试仪
随着Brinell作为一个有用测试的同时，硬镜硬度测试仪被作为第一个“非标记”硬度测试仪器之一。Albert F. Shore，他们发现纽约的岸乐器制造公司，其名称目前是具有硬度测试的同义词，将硬镜设计为替代硬度测试。硬膜镜使用了金刚石倾斜的“锤子”，保持在玻璃前部管内，从10英寸的高度从10英寸处落到测试样品上。
锤子的反弹是在“岸”单元的渐变范围内测量的，每个刻度分为100个份，提供与强硬的高碳钢可能预期的反弹比较。硬度读数在技术上是材料的弹性的量度。硬镜的一个关键优势是其“无损”性质，因为当时的其他可用性测试方法不同，硬化镜只留下了被测材料上的轻微标记，显然将其在评估后可用于使用。。
作为20.TH.世纪进展和遭受了两次世界大战，同时增长了工业革命的全球产业化和制造要求的增加带来了迫切需要更高效和更精细的测试方法，因此，新技术开始发展。需要高效，准确的测试形式，以应对繁重的制造需求，结构故障，以及将足够的材料完整性设计成日益增长的全球基础设施。
维克斯硬度测试
这维克斯硬度测试由英国工程集团的Vickers Ltd在1924年由两位绅士，史密斯和桑德兰开发。作为Brinell的替代品开发的测试是为了响应Brinell对Brinell对的材料限制而有更精细的测试。维氏试验使用与Brinell相同的原理，对材料上的受调节印象的原理相同，而是利用金字塔形钻石而不是Brinell Ball Indenter。这导致了更通用和一致的硬度测试。后来，在1939年，Vickers测试的替代方案由Fredrick Knoop在美国国家标准局推出。Knoop测试采用浅，细长格式的金刚石金字塔，而设计用于比维氏硬度试验更低的测试力，允许更精确地测试薄或脆性材料。亚博网站下载Knoop和Vickers测试今天仍然是当今流行的硬度分析方法。
罗克韦尔硬度测试
尽管在1908年由维也纳教授被构思的一个想法，Paul Ludwik，罗克韦尔缩进试验并没有成为商业重要性，直到1914年大约在布里斯托尔康涅狄格州的制造公司工作，成功地扩大了这个想法基于位移的锥形金刚石凝结试验，应用于Rockwell测试仪设计专利。该测试仪的主要标准是提供一种快速的方法，用于确定热处理对钢轴承比赛的影响。
罗克韦尔的一个关键优势之一是所需的小面积。由于读数是直接的，但不需要计算或次要测量的要求也更容易。专利申请于2月11日批准TH.1919年及以后，在1924年，授予了更具增强的设计专利。与此同时，Stanley Rockwell正在与康涅狄格州哈特福德的仪器制造商Charles H. Wilson协会开始商业生产。
该公司成长为威尔逊机械仪器公司，被称为罗克韦尔测试人员的优质生产商。在通过后者的所有权发生一些变化之后，威尔逊于1993年由Instron达到了材料测试行业的全球领导者，今天它已成为Instron /伊利诺伊州工具的重要组成部分。目前被称为威尔逊的硬度，Instron / Wilson的合并专业知识以及随后的狼人硬度和Reicherter硬度的收购，导致了尖端硬度系统的工程和生产。Rockwell测试仍然是今天最有效和广泛使用的硬度测试类型之一。
硬度测试 - 今天和未来
目前，近年来近年来在硬度测试仪器，计算机硬件，成像算法，电子产品和软件功能方面具有显着的增强，该门已经开放到特殊的精确和可靠的测试过程，这些测试过程比以往任何时候都更快地提供速度，经常以自动的方式迅速。这些技术和组件已被证明是有益的，以提高效率，准确性和速度与无与伦比的水平。在过去的几年里，未来毫无疑问，更多标准的手动测试过程具有，并将继续在测试过程的各个方面进行自动化。
材料制备和处理的新技术，阶段运动，安装夹具，结果解释和分析，甚至报告都已引入硬度测试行业。越来越多的自动化技术正在纳入许多硬度系统，使用阶段遍历和Knoop，Vickers和Brinell凹口的图像分析。一个自动硬度系统通常包括完全可控的测试仪，包括自动旋转或旋转的转台并且还包括在Z轴上致动头/压头壳体或从用于以预定力施加缩进的主轴驱动系统，并且也可以自动地致动聚焦样本。
添加到这款带有专用硬度软件的标准计算机，USB摄像机和自动XY遍历电动级，结果是一个强大的，完全自动的硬度测试系统。这些系统可以单独留下以自动产生，测量和报告几乎无限数量的缩进遍历。这种新技术可防止过去导致杂乱的工作区和运营挑战的大部分硬件。
硬度测试在质量控制，材料测试和验收方面起着至关重要的作用。亚博网站下载需要这些数据来验证组件的结构完整性，热处理和质量，以确定材料是否具有其预期用途所需的性质。通过多年来，通过精炼标准测试设计建立越来越高的生产性和有效测试的手段已经进入了新的尖端方法，以比以往任何时候都更有效的方式执行和解释硬度测试。
结果增加了潜力和依赖性“让仪器完成工作”，促进吞吐量和一致性的相当大，并且继续在研发和工业应用中实现硬度测试，并确保人们使用的东西使用的材料亚博网站下载每一天都有助于高效，精心设计，安全的世界。
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