硬度是材料抵抗外物刺入的一種能力。 試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦,由其表面所呈現的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法,這種方法不太科學。 用硬度試驗器來試驗極為準確,是現代試驗硬度常用的方法。 最常用的試驗法有洛氏硬度試驗。洛氏硬度試驗機利用金剛石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度,沖入深度愈大,硬度愈小。
洛氏硬度(Rockwellhardness),這是由洛克威爾(S.P.Rockwell)在1921年提出來的,是使用洛氏硬度計所測定的金屬材料的硬度值。該值沒有單位,只用代號“HR”表示。
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC中的A、B、C為三種不同的標準。稱為標尺A、標尺B、標尺C。
HRA是採用60Kg載荷和120°金剛石錐壓入器求得的硬度,用於硬度很高的材料。例如:硬質合金。
HRB是採用100Kg載荷和直徑1.59mm淬硬的鋼球求得的硬度,用於硬度中等的材料。例如:退火鋼、 鑄鐵等。
HRC是採用150Kg載荷和120°金剛石錐壓入器求得的硬度,用於硬度極高的材料。例如:淬火鋼等
其測量方法是,在規定的外載入荷下,將鋼球或金剛石壓頭垂直壓入待試材料的表面,產生凹痕,根據載荷解除後的凹痕深度,利用洛氏硬度計算公式HR=(K-H)/C便可以計算出洛氏硬度。洛氏硬度值顯示在硬度計的錶盤上,可以直接讀取。
上述公式中,K為常數,金剛石壓頭時K=0.2MM,淬火鋼球壓頭時K=0.26MM;H為主載荷解除後試件的壓痕深度;C也為常數,一般情況下C=0.002MM。由此可以看出,壓痕越淺,HR值越大,材料硬度越高。對於硬度較高的制刀材料,制刀界通用HRC來表示刀鋒硬度,比如60HRC,即代表在試驗載荷為1471.1N、使用頂角為120°的金剛石圓錐壓頭時,被試材料的壓痕深度為0.08MM。
一般而言,硬度越高,抗磨損能力越高,但脆性也越大。一般高速鋼的硬度在62~66HRC,高性能高速鋼63~70HRC,硬質合金刀具70~75HRC。