小载荷硬度试验

物理化学作用机制

在显微硬度测试中，检测人员将具有规定低载荷的金刚石棱锥压入表面。载荷通常在1.961 N到29.42 N之间。压头留下一个微小的棱锥形压痕。检测人员在显微镜下测量压痕的对角线。根据压痕面积和试验力计算出硬度。由于载荷小，压痕非常浅且局限于局部。该方法几乎不损伤工件，允许直接在狭窄的组织区域进行测量。

焊接中的冶金相关性及风险

焊接区的硬度反映了组织，从而反映了开裂风险。焊接时，热影响区常出现马氏体等硬组织。硬度过高——非合金钢超过350 HV——意味着材料脆化且冷裂纹风险高。焊缝金属或熔合区中的硬化也表明冷却速度临界。只有通过精准的硬度测量才能可靠识别这类危险区域。对工件进行笼统的测量会忽略局部硬度差异。

车间实践与操作指南

对于焊缝，适合采用维氏压头的显微硬度测试，试验力为HV0.5至HV3。检测人员应垂直于焊缝打磨并抛光测量点。每个区域至少打三个压痕：焊缝金属、热影响区和母材。保持试验力恒定10至15秒。在非合金钢上，硬度超过350 HV表明存在马氏体。此时焊工必须延长冷却时间t8/5——例如通过预热或提高热输入。热处理后，再次检查硬度是否已降至限值以下。