试比较布氏硬度与维氏硬度试验原理的异同。并比较布氏、洛氏和维氏硬度试验的优缺 点和应用范围。

答:维氏硬度的试验原理与布氏硬度基本相似,也是根据压痕单位面积所承受的载荷来计算硬度值的。所不同的是维氏硬度试验所用的压头是两相对面夹角为 136°的金刚石四棱锥体。 布氏硬度采用的为淬火钢球或硬质合金球。

布氏硬度试验的优点:压痕面积较大,其硬度值能反映材料在较大区域内各组成相的平均性能,且试验数据稳定,重复性高。因此,布氏硬度检验最适合测定灰铸铁、轴承合金等材料的硬度。

布氏硬度试验的缺点:因压痕直径较大,一般不宜在成品件上直接进行检验;此外,对硬度不同的材料需要更换压头直径和载荷,同时压痕直径的测量也比较麻烦。 洛氏硬度试验的优点:操作简便迅速;压痕小,可对工件直接进行检验;缺点:因压痕较小,代表性差;用不同标尺测得的硬度值既不能直接进行比较,又不能彼此互换。

维氏硬度试验具有很多优点:测量精确可靠;可以任意选择载荷。此外,维氏硬度也不存在洛氏硬度那种不同标尺的硬度无法统一的问题,而且比洛氏硬度所测试件厚度更薄。

维氏硬度试验的缺点:其测定方法较麻烦,工作效率低,压痕面积小,代表性差,所以不宜用于成批生产的常规检验。