⑤硬度指標 金屬（shǔ）材料抵抗硬的物體（tǐ）壓陷表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法（fǎ）和適（shì）用範（fàn）圍不同，硬度（dù）又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般（bān）常用的有布氏、洛氏、維氏（shì）硬度三種。 A、布氏硬度（dù）（HB） 用一定直徑的（de）鋼球或硬（yìng）質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式（shì）樣表麵，經規（guī）定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以（yǐ）試驗力除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為（wéi）N/mm2(MPa)。 其計算公式為： 式中：F--壓入金屬試樣（yàng）表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼（gāng）球直（zhí）徑，mm； d--壓痕平均直（zhí）徑，mm。 測定布氏硬度較（jiào）準確可靠，但一般（bān）HBS隻適用於（yú）450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄的（de）板材不適用。在鋼管標準中，布氏（shì）硬度用途最廣，往往以壓痕（hén）直徑（jìng）d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。 舉（jǔ）例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球（qiú）在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為（wéi）120N/ mm2（MPa）。 B、洛氏硬度（HK） 洛氏硬度（dù）試驗（yàn）同布氏硬度試驗一樣，都是壓痕試驗方法。不同的是，它是測量壓痕的深度。即，在初邕試驗力（Fo）及總試驗（yàn）力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表麵，經規定保持時間後，卸除主試驗（yàn）力，用測量的殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值。其值是個無名數，以符號HR表（biǎo）示，所用標（biāo）尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等（děng）9個（gè）標尺。其中常用於鋼材硬度試驗的標尺一般為（wéi）A、B、C，即HRA、HRB、HRC。 硬度值用下式計算： 當用A和C標尺試驗時，HR=100-e 當用B標尺（chǐ）試（shì）驗時，HR=130-e 式中e--殘餘壓（yā）痕深度增量，其什係以規定單位0.002mm表（biǎo）示，即當壓頭軸向位（wèi）移一（yī）個單位（0.002mm）時，即相（xiàng）當於洛氏（shì）硬度變化一個（gè）數。e值愈大，金屬（shǔ）的硬度愈低，反之則硬（yìng）度愈高。 上述（shù）三個標尺適用範圍如下： HRA（金剛石圓錐壓頭）20-88 HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70 HRB（直徑1.588mm鋼球壓頭）20-100 洛氏硬度試（shì）驗是目前（qián）應用很廣的方法，其中HRC在鋼管標準中使用（yòng）僅次於布氏硬度HB。洛（luò）氏硬度可適用於測定由極軟到極硬（yìng）的金屬（shǔ）材料，它彌補了布氏法的不是，較布氏法簡便，可直接從硬度機的表盤讀出硬度值。但是，由於其壓痕小，故硬度值不（bú）如布氏法準確。 C、維氏硬度（HV） 維氏（shì）硬度試驗也是一種壓痕試驗方法，是將一個相對麵夾角為1360的正四棱（léng）錐體（tǐ）金剛石壓頭以選定的試驗力（F）壓入試驗表麵，經規定保持時間後卸除（chú）試驗力，測量壓痕兩對角線長度。 維氏硬度值是試驗力除以壓痕表麵（miàn）積所（suǒ）得之商，其計算公式為： 式中：HV--維氏硬度符號（hào），N/mm2(MPa)； F--試驗力，N； d--壓痕（hén）兩對角線（xiàn）的算術平均值，mm。 維氏硬度采用的試驗（yàn）力F為5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六級，可測（cè）硬度值範圍為（wéi）5～1000HV。 表示方（fāng）法舉例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）試驗力保持20S（秒）測定的維氏（shì）硬度值為640N/mm2(MPa)。 維氏硬度法可用於測定很薄的金屬材料和表麵（miàn）層硬度。它具（jù）有布氏、洛（luò）氏法的主要（yào）優點，而克服了它們的（de）基（jī）本缺點，但不如（rú）洛氏法簡便（biàn）。維氏法在鋼管標準中很少用。 ⑥衝（chōng）擊韌性指標（biāo） 衝擊韌性是反（fǎn）映金屬才來哦對外來衝擊負荷的抵抗（kàng）能力（lì），一般由衝擊韌性值（ak）和衝擊功（Ak）表示，其單位分別為J/cm2和J（焦耳）。 衝擊韌性或衝擊功試驗（簡稱"衝擊試驗"），因試驗溫度不同而分為常溫、低溫和高溫衝擊試驗（yàn）三種；若按試樣（yàng）缺口形狀又可（kě）分為"V"形缺（quē）口和"U"形缺口衝擊試驗兩種。 衝擊試驗：用一定尺寸和形狀（10×10×55mm）的試（shì）樣（長度方向（xiàng）的中間處有"U"型或"V"型缺口，缺口深度2mm）在規定試驗機上受衝擊負荷打（dǎ）擊下自缺口處折斷的實（shí）驗。 A、衝擊吸收功Akv(u)--具有一定（dìng）尺寸和形狀的金（jīn）屬式樣（yàng），在衝擊負荷作用下（xià）折斷時所吸（xī）收的功。單位為焦耳（J）或（huò）Kgf . m。 B、衝擊韌（rèn）性值akv(u)--衝擊吸收功除以試樣缺口處底部橫截麵積所得的商。單位為焦耳/厘米2（J/cm2）或公斤力 . 米/厘（lí）米2（Kgf . m/cm2）。計算公式為（wéi）： 式中（zhōng）：Akv(u)--試樣折斷時所吸收的功，Kgf . m（J）； S --試樣（yàng）缺口處底部橫截麵麵積，cm2。 常溫衝擊試驗溫度為20±50C；低溫衝擊試驗溫度範圍為<15～-1920C；高溫衝擊試驗溫度範圍為35～10000C。 低溫衝擊試驗所用冷卻介質一般為無毒、安全（quán）、不腐蝕金屬和在試驗溫度下不凝固的液體或氣體。如無水（shuǐ）乙醇（酒精）、固態二氧化碳（幹冰）或液氮霧化氣（液氮）等（děng）。,