什么是硬度

　　硬度是物質(zhì)受壓變形程度或抗刺穿能力的一種物理度量方式。硬度可分相對(duì)硬度和硬度。硬度一般在科學(xué)界使用，生產(chǎn)實(shí)踐中很少用到。我們通常使用硬度體系為相對(duì)的硬度。常用有以下幾種標(biāo)示方法：肖氏（也叫邵氏，邵爾SHORE）、洛氏、布氏三種。邵氏一般用于橡膠類(lèi)材料上。

　　硬度值的大小是表示材料軟硬程度的有條件性的定量反映，它本身不是一個(gè)單純的確定的物理量，而是由材料的彈性、塑性、韌性等一系列力學(xué)性能組成的綜合性指標(biāo)。常用的硬度測(cè)試方法：邵氏硬度、洛氏硬度。

　　硬度值的大小不僅取決于該材料的本身，也取決于測(cè)量條件和測(cè)量方法。硬度試驗(yàn)的主要目的是測(cè)量該材料的適用性，并通過(guò)對(duì)硬度的測(cè)量間接了解該材料的其他力學(xué)性能，例如磨耗性能、拉伸性能、固化程度等。因此，硬度檢測(cè)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量和完善工藝條件等方面有非常重要的作用。

　　測(cè)定硬度的方法

　　1.測(cè)定材料耐頂針(球形頂針)壓入能力的硬度試驗(yàn)。

　　例如布氏(Brine-I1)硬度、維氏(Vickers)硬度、努普(Knop)硬度、巴科爾（Barcol）硬度、邵氏（Shore）硬度等；

　　2.測(cè)定材料對(duì)尖頭或另一種材料的抗劃痕性硬度試驗(yàn)。

　　例如比爾鮑姆(Bierbaum)硬度和莫斯(Mobs)硬度等；

　　3.測(cè)定材料回彈性的硬度試驗(yàn)。

　　例如洛氏(Rockwell1)硬度和邵氏反彈硬度等。

　　其中：

　　邵氏硬度的測(cè)試方法：用邵氏硬度計(jì)插入被測(cè)材料，表盤(pán)上的指針通過(guò)彈簧與一個(gè)刺針相連，用針刺入被測(cè)物表面，表盤(pán)上所顯示的數(shù)值即為硬度值。

　　洛氏硬度的測(cè)試方法：用試驗(yàn)鋼球能在被測(cè)物上砸上痕跡時(shí)硬度計(jì)表盤(pán)上所顯示的數(shù)值即為硬度值。洛氏硬度約是布氏硬度的十倍，兩者一般用于金屬材料上。

　　因測(cè)試方法不同邵氏硬度與洛氏硬度、布氏硬度沒(méi)有換算方式，但用洛氏硬度計(jì)測(cè)過(guò)硬橡膠，當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)是：邵氏硬度90洛氏硬度27。

　　邵氏硬度

　　邵氏硬度又稱(chēng)肖氏硬度，是表示材料硬度等級(jí)的一種方法。邵氏硬度分為邵氏壓痕硬度和邵氏反彈硬度兩種。

　　前者被測(cè)樣品放在硬度計(jì)臺(tái)面的適當(dāng)位置，壓緊到規(guī)定時(shí)間后立即讀取用數(shù)字0-100表示的壓痕硬度讀數(shù)。

　　測(cè)定邵氏硬度時(shí)，我國(guó)與ISO規(guī)定一致，只使用A型和D型兩種。使用的壓痕硬度計(jì)有A型、C型和D型三種刻度型號(hào)，其硬度讀數(shù)分別用HA，HB，和HC表示。后者則使用邵氏反彈式硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，使用頂端裝有金剛石的總重約3克的沖頭，從約300MM高度的玻璃管中垂直落于試件上，由玻璃管的刻度讀取其垂直反彈的高度。

　　邵氏硬度是指用邵氏硬度計(jì)測(cè)出的值的讀數(shù)，它的單位是“度”，其描述方法分A、D兩種，分別代表不同的硬度范圍，90度以下的用邵氏A硬度計(jì)測(cè)試，并得出數(shù)據(jù)，90度及以上的用邵氏D硬度計(jì)測(cè)試并得出數(shù)據(jù)，所以，一般來(lái)講對(duì)于一個(gè)橡膠或塑料制品，在測(cè)試的時(shí)候，測(cè)試人員能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試前的預(yù)判，從而決定用邵氏A硬度計(jì)還是用邵氏D硬度計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)試。一般手感彈性比較大或者說(shuō)偏軟的制品，測(cè)試人員可以直接判斷用邵氏A硬度計(jì)測(cè)試，如：文具類(lèi)膠水瓶，TPUTPR塑料膜袋等制品。而手感基本沒(méi)什么彈性或者說(shuō)偏硬的就可以用邵氏D硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)試，如PCABSPP等制品。如果度數(shù)是邵氏Axx，說(shuō)明硬度相對(duì)不高，如果是邵氏Dxx說(shuō)明其硬度相對(duì)較高。

　　計(jì)算公式：HA=100-L/0.025和HD=100-L/0.025。

　　邵氏硬度計(jì)

　　邵氏硬度計(jì)用途：邵氏硬度計(jì)用于橡膠類(lèi)產(chǎn)品邵氏硬度值測(cè)量。

　　原理：具有一定形狀的鋼制壓針，在試驗(yàn)力作用下垂直壓入試樣表面，當(dāng)壓足表面與試樣表面*貼合時(shí)，壓針面相對(duì)壓足平面有一定的伸出長(zhǎng)度L（即壓針扎進(jìn)被測(cè)物的深度），以L值的大小來(lái)表征邵氏硬度的大小，L值越大，表示邵爾硬度越低，反之越高。

　　邵氏壓痕硬度計(jì)工作原理

　　邵氏壓痕硬度計(jì)的工作原理是將規(guī)定形狀的壓針在標(biāo)準(zhǔn)的彈簧壓力下，并在嚴(yán)格的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，把壓針壓入試樣的深度轉(zhuǎn)換為硬度值，表示該試樣材料的硬度等級(jí)，直接從硬度計(jì)的指示表上讀取。指示表為100個(gè)分度，每一個(gè)分度即為一個(gè)邵氏硬度值。

　　方法要點(diǎn)

　　1.硬度計(jì)在使用過(guò)程中壓針的形狀、尺寸以及彈簧的性能都會(huì)發(fā)生變化，因此應(yīng)定期校準(zhǔn)，使之符合規(guī)定的壓針尺寸和精度。

　　2.硬度計(jì)彈簧對(duì)壓針?biāo)┘拥牧?yīng)與壓針伸出壓板位移量有恒定的線性關(guān)系，其大小與硬度計(jì)指針?biāo)缚潭鹊年P(guān)系應(yīng)符合下式：

　　A型:FA=550+78HA

　　B型:FB=445HD

　　式中FA和FB——彈簧施加于A型和D型硬度計(jì)壓針上的力mN

　　系數(shù)550——Hd為零時(shí)彈簧對(duì)壓針?biāo)┘拥牧?/div>