硬質(zhì)合金球以碳化鎢為主要成分、鈷為黏結(jié)劑，廣泛應(yīng)用於精密軸承、閥門(mén)和模具等領(lǐng)域，其高硬度和耐磨性是核心性能。硬度反映材料抵抗局部變形的能力，典型值在維氏硬度（HV）1500–2000之間，具體由合金牌號(hào)（如YG系列鎢鈷合金或YT系列鈦鈷合金）和燒結(jié)工藝決定。以下從標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法兩方面簡(jiǎn)述其硬度評(píng)估。
一、硬質(zhì)合金球的硬度標(biāo)準(zhǔn)
硬質(zhì)合金球的硬度評(píng)估遵循國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 4498（燒結(jié)金屬材料）和中國(guó)GB/T 4340（維氏硬度）、GB/T 230（洛氏硬度）及GB/T 231（布氏硬度）。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)範(fàn)了測(cè)試條件和試樣要求，確保結(jié)果可靠。試樣表面需拋光至粗糙度Ra ≤ 0.8 μm，以避免缺陷影響測(cè)量。
1. 維氏硬度（HV）：1500–2000，適合高精度測(cè)試，壓痕小，反映表面或薄壁性能。
2. 洛氏硬度（HRA）：85–93，使用金剛石壓頭，適合整體硬度快速評(píng)估。
3. 布氏硬度（HBW）：1400–1800，因硬質(zhì)合金球硬度極高，需大直徑壓頭避免壓頭損傷。
硬度值受合金成分影響，如YG8硬度約HRA 88–90，YT15約HRA 89–91，批次偏差控制在±5%。實(shí)際應(yīng)用需參考供應(yīng)商數(shù)據(jù)或校準(zhǔn)測(cè)試。
二、硬質(zhì)合金球硬度測(cè)試方法
硬質(zhì)合金球硬度測(cè)試主要採(cǎi)用壓痕法，維氏法因精度高為首選，洛氏法效率高，布氏法較少用。測(cè)試前需拋光試樣、控制環(huán)境（20±5°C，濕度<65%），每試樣取3–5點(diǎn)平均值。 1. 維氏硬度測(cè)試 使用136°面角金剛石四棱錐壓頭，施加0.05–1 kgf載荷，保持10–15秒，測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度d（μm），按HV = 1.854 F / d2計(jì)算。依據(jù)GB/T 4340.1-2009，誤差±2%，適合高硬度薄層測(cè)試，顯微鏡測(cè)量確保精度。 2. 洛氏硬度測(cè)試 採(cǎi)用HRA尺規(guī)，先施加10 kgf預(yù)載荷，再加60–150 kgf總載荷，使用金剛石圓錐壓頭，測(cè)量壓痕深度h，計(jì)算HRA = 100 - 500 h。依據(jù)GB/T 230.1-2018，保持1–3秒，適合批量檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便。 3. 布氏硬度測(cè)試 使用硬質(zhì)合金球壓頭（直徑1–10 mm），施加3000–30000 kgf載荷，測(cè)量壓痕直徑d，計(jì)算HBW = 2F / [π D (D - √(D2 - d2))]，依據(jù)GB/T 231.1-2018。因壓頭易損，較少用於硬質(zhì)合金球。 4. 應(yīng)用與注意事項(xiàng) 維氏法精確但耗時(shí)，適合實(shí)驗(yàn)室分析；洛氏法快速，適合生產(chǎn)線上監(jiān)控。硬度值可通過(guò)ISO 18265互換，如HV 1600 ≈ HRA 90。測(cè)試需確保試樣清潔、環(huán)境穩(wěn)定。為確?？煽啃裕ㄗh委託國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，結(jié)合合金特性優(yōu)化工藝以滿足高負(fù)載工況需求。
