⑤硬度指標 金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的（de）能力，稱（chēng）為（wéi）硬度。根據試驗方法和適用範圍不同，硬度又（yòu）可分（fèn）為布氏硬度（dù）、洛氏硬度、維氏硬度（dù）、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三（sān）種。 A、布氏硬度（HB） 用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力（lì），測（cè）量試樣表麵的壓痕直徑（jìng）（L）。布（bù）氏硬（yìng）度值是以試驗力除以壓痕球形表麵積所得（dé）的商。以HBS（鋼球）表示，單位（wèi）為N/mm2(MPa)。 其計算公式為（wéi）： 式（shì）中：F--壓入金屬試樣表麵的試驗力，N； D--試驗用鋼（gāng）球直徑（jìng），mm； d--壓痕平均直徑，mm。 測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材（cái）料，對（duì）於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中（zhōng），布氏硬度用途最廣，往往（wǎng）以壓痕直徑d來表示該材料的（de）硬度，既直觀，又方便。 舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬（yìng）度值為（wéi）120N/ mm2（MPa）。 B、洛氏硬度（HK） 洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一（yī）樣，都是壓痕試驗方法。不同的是，它是測（cè）量壓（yā）痕的深度。即，在初邕試驗（yàn）力（Fo）及總試驗（yàn）力（F）的先後作用下，將（jiāng）壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球（qiú））壓入試樣表（biǎo）麵，經規（guī）定（dìng）保持時間後，卸除主試驗力，用測量的（de）殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值。其值是個無名數，以符號（hào）HR表示，所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其中常用於鋼（gāng）材硬度（dù）試（shì）驗的標尺一般（bān）為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。 硬度值用下式計算： 當（dāng）用A和C標尺試驗時，HR=100-e 當用B標（biāo）尺試驗（yàn）時，HR=130-e 式中e--殘餘壓痕深度增量，其什係（xì）以規定單位（wèi）0.002mm表（biǎo）示，即當壓頭（tóu）軸向位移一個單位（0.002mm）時，即相當於洛氏硬度變化一個數（shù）。e值愈大，金屬的硬度愈低（dī），反之則硬度愈高。 上述三個標尺（chǐ）適用範圍如下： HRA（金剛石圓錐（zhuī）壓頭）20-88 HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70 HRB（直（zhí）徑1.588mm鋼球壓頭）20-100 洛（luò）氏硬（yìng）度試驗是（shì）目前應用很廣的方法，其中HRC在鋼管標準（zhǔn）中使（shǐ）用僅次（cì）於布氏硬度HB。洛氏硬度可適用於測（cè）定由極軟到極硬的（de）金屬（shǔ）材料，它彌補（bǔ）了布（bù）氏法的不是，較（jiào）布氏法簡（jiǎn）便，可直接從硬度機的表盤讀出硬度（dù）值（zhí）。但是，由於其壓痕小，故硬度值不如布氏（shì）法準（zhǔn）確。 C、維氏硬度（HV） 維氏硬度（dù）試驗也是一種壓痕試驗方法，是將一個相對麵夾角為（wéi）1360的（de）正四棱錐體金剛石壓頭以選定的試（shì）驗力（F）壓入試驗表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量壓痕兩對角（jiǎo）線（xiàn）長度。 維氏（shì）硬度值是（shì）試驗力除以壓痕表麵積所得之商，其計算（suàn）公式為： 式中：HV--維（wéi）氏硬度符號，N/mm2(MPa)； F--試（shì）驗力，N； d--壓痕兩（liǎng）對（duì）角線（xiàn）的算術平均值，mm。 維（wéi）氏硬度采（cǎi）用的試驗力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，可測硬度值範圍為5～1000HV。 表示方法舉（jǔ）例（lì）：640HV30/20表示用（yòng）30Hgf（294.2N）試驗力保持20S（秒）測定的維氏硬（yìng）度值為640N/mm2(MPa)。 維（wéi）氏硬度法可用（yòng）於測定很薄的金屬材料和表麵層硬度（dù）。它具有布氏、洛氏（shì）法的主要（yào）優點，而克（kè）服了它們的基本缺點，但（dàn）不如洛氏法簡便。維氏法在（zài）鋼管標準中很少（shǎo）用。 ⑥衝擊韌（rèn）性指標 衝擊韌性是反（fǎn）映金屬才來哦對外來衝擊負荷的（de）抵（dǐ）抗（kàng）能力，一般由衝擊韌性值（ak）和衝擊功（gōng）（Ak）表示，其單位分別為J/cm2和J（焦（jiāo）耳）。 衝擊韌（rèn）性或（huò）衝擊功試（shì）驗（簡稱"衝擊試驗（yàn）"），因試驗溫度（dù）不同而分為常溫、低溫和高（gāo）溫衝擊試驗三種；若按試樣缺口形狀又可分為"V"形缺口和"U"形缺口衝擊試驗兩種。 衝擊（jī）試驗：用一定（dìng）尺寸和形狀（10×10×55mm）的試樣（長度（dù）方向的中（zhōng）間處有"U"型或"V"型（xíng）缺口，缺口深度2mm）在規（guī）定試驗機上受衝擊負（fù）荷打擊下自缺口處折斷的實驗。 A、衝擊吸收功Akv(u)--具有一定（dìng）尺寸和形狀的金屬（shǔ）式樣，在衝擊（jī）負荷作用下折斷時所吸收（shōu）的功（gōng）。單位為焦耳（ěr）（J）或Kgf . m。 B、衝（chōng）擊韌性值（zhí）akv(u)--衝擊吸收功除以試（shì）樣缺口處底部橫截麵（miàn）積所得的商。單位為焦耳/厘米（mǐ）2（J/cm2）或公斤力 . 米/厘米（mǐ）2（Kgf . m/cm2）。計算公式為： 式中：Akv(u)--試樣（yàng）折斷時所吸收的功，Kgf . m（J）； S --試（shì）樣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（jī）試驗所用冷卻介質一般為無毒、安全（quán）、不（bú）腐蝕金屬和在試驗溫度下不凝固的液體或（huò）氣體。如無水乙醇（酒（jiǔ）精）、固態二氧化（huà）碳（幹冰）或液氮霧化氣（液氮）等。,