冷镦件的硬度试验方法主要根据材料类型、工件尺寸和检测精度需求选择，以下是常用的硬度试验方法、原理、适用场景及操作要点：

　　一、洛氏硬度试验（RockwellHardnessTest）

　　原理

　　用金刚石圆锥压头（适用于硬质材料）或钢球压头（适用于软质材料），在初载荷和主载荷作用下，测量压痕深度来确定硬度值。硬度值用符号HR表示，不同标尺对应不同压头和载荷。

　　常用标尺及应用

　　操作要点

　　1.试样要求：表面光滑平整，厚度≥10倍压痕深度（避免背面变形）。

　　2.试验步骤：

　　选择合适标尺，安装对应压头。

　　预加载荷（10kgf）使压头与试样接触，调整零点。

　　施加主载荷并保持规定时间（通常10~15秒），卸除主载荷后读取硬度值。

　　3.优点：操作快捷，压痕小，适合批量检测；

　　缺点：精度较低，不适用于极薄件或表面硬化层。

　　二、布氏硬度试验（BrinellHardnessTest）

　　原理

　　用一定直径的钢球或硬质合金球，在规定载荷作用下压入试样表面，保持规定时间后卸除载荷，测量压痕直径并计算硬度值（HBW表示硬质合金球，HBS表示钢球）。

　　适用材料

　　退火钢、铸铁、有色金属（如铜合金、铝合金）等低硬度或较厚工件，不适用于硬度＞450HBW的材料（易损坏压头）。

　　操作要点

　　1.试样要求：厚度≥8倍压痕深度，表面粗糙度Ra≤1.6μm。

　　2优点：压痕大，数据稳定，反映材料平均硬度；

　　缺点：操作较慢，试样需较大表面，不适用于成品件。

　　三、维氏硬度试验（VickersHardnessTest）

　　原理

　　用金刚石正四棱锥压头，在选定载荷下压入试样表面，保持规定时间后测量压痕对角线长度，计算硬度值（HV表示）。

　　适用场景

　　1.高精度检测：薄件（如板材、镀层）、渗碳/渗氮层、小零件（如紧固件头部）。

　　2.全硬度范围：从极软（如退火铝）到极硬（如淬火钢）均可检测，常用载荷1~100kgf。

　　操作要点

　　1.试样要求：表面抛光（粗糙度Ra≤0.4μm），厚度≥1.5倍压痕对角线长度。

　　2.显微维氏硬度（载荷≤1kgf）：用于测量显微组织或极薄镀层（如电镀层、氮化层）。

　　3.优点：精度高，压痕形状规则，不同载荷下数据可换算；

　　缺点：需显微镜测量压痕，操作较繁琐。

　　四、肖氏硬度试验（ShoreHardnessTest，又称回跳法）

　　原理

　　将金刚石或钢球冲头从一定高度自由落下，根据冲头回跳高度确定硬度值（HS表示）。

　　适用材料

　　大型工件或现场检测（如冷轧钢板、锻件），不适用于表面粗糙或薄件。

　　操作要点

　　1.类型：分为A型（轻冲头，用于较软材料）和D型（重冲头，用于钢铁等硬材料）。

　　2.优点：便携，不损伤表面，适合现场快速检测；

　　缺点：精度低，受试样弹性和表面状态影响大。

　　五、里氏硬度试验（LeebHardnessTest）

　　原理

　　利用电磁感应原理，测量冲击体反弹速度与冲击速度的比值确定硬度（HL表示），可换算为HB、HRC等其他硬度值。

　　适用场景

　　大型工件、不可拆卸零件（如齿轮、轴类）的现场硬度检测，尤其适合冷镦件成品的非破坏性检测。

　　操作要点

　　1.冲击装置：根据工件重量和形状选择不同冲击体（如D型、G型）。

　　2.换算精度：需根据材料类型（如钢、铸铁）选择对应换算表，误差约±5%。

　　3.优点：无损、便携、可快速换算；

　　缺点：不适用于表面硬化层或小零件。

　　六、冷镦件硬度检测注意事项

　　1.试样制备：

　　检测面需去除氧化皮、油污，避免加工纹路影响压痕测量。

　　薄壁件或细长件需支撑固定，防止受压变形。

　　2.试验温度：避免在高温（＞35℃）或低温（＜10℃）环境下检测，影响材料塑性。

　　3.数据处理：

　　每个试样至少检测3点，取平均值（避开边缘和缺陷部位）。

　　硬度梯度检测（如渗碳层）需从表面向心部逐点测量（参考GB/T9450）。

　　通过合理选择硬度试验方法，可有效评估冷镦件的材料性能和热处理效果，确保产品符合设计要求（如螺栓硬度需满足GB/T3098.1标准）。