知識

您選擇的硬度測試應根據您正在測試的材料的微觀結構（例如均勻性）以及材料類型，零件尺寸及其狀況來確定。

硬度計大致分為金屬硬度計、橡膠(塑膠)硬度計、寶石硬度計、水泥硬度計等，一般我們所討論的大多為金屬硬度計和橡膠硬度計。

金屬硬度計種類又可細分為

• 洛氏硬度試驗機 ( Rockwell Hardness Tester )
• 微小維克氏硬度試驗機( Micro Vickers Hardness Tester )
• 維克氏硬度試驗機( Vickers Hardness Tester )
• 勃氏硬度試驗機( Brinell Hardness Tester )
• 里氏硬度計( Leeb Hardness Tester )

橡膠(塑膠)硬度計則是一般以英文字來區分種類如A型、D型、C型、F型等等，大致區分為橡膠用、塑膠用、泡棉用等等，如Teclock、Kori還有一種巴可硬度計( Barcol Hardness Tester )也可以檢測塑膠、鋁製品、PE和皮革等。

再針對金屬硬度計說明一下概略用途:

洛氏硬度計

一般常見的試驗尺規為HRC、HRB、HRA、HRE及HR15N、HR30N、HR15T、HR30T等等，其實洛氏硬度試驗機還可以測塑膠製品其尺規為HRR、HRL、HRM如檢測基板硬度。 HRC硬度尺規一般為檢測硬質金屬和熱處理過的鋼材硬度，HRA一般用來檢測鎢鋼硬度，HRB為檢測軟金屬或未處理過的鋼鐵材硬度。至於HRE一般檢查為鋁製品。至於HR15N和HR30N檢測表面硬度。 HR15T和HR30T檢測薄鐵材或馬口鐵硬度。
泛用於各種金屬零部件、模具、熱處理等金屬硬度測試，對於檢查材料強度、來料檢驗、金屬硬化能試驗皆可便立即快速的測試。

微小硬度計/微小維克氏硬度計（HMV）

檢測範圍很廣，從軟金屬到硬金屬都可以檢測，還可以檢測鍍層及玻璃、陶瓷的硬度，尺規顯示為HV，另有諾普氏硬度計( KnoopHardness Tester )，尺規顯示為HK。使用荷重為10g到1kg。至於維克氏硬度計尺規一樣為HV，但是使用荷重為1kg到50kg。目前很多規範要用10kg來打材料的硬度。

維氏/維克氏硬度計（HV）

適用於測定薄型材料以及細小金屬材料之外，測量的範圍幾乎可以涵蓋所有的金屬，根據測試的特性，對於同一相同材質的材料在轉換力量之後，所獲得的材料硬度值是相近的，並且測試精度高，與洛氏硬度法相比，適用於較大範圍變化的硬度測試。

里氏硬度計（HL)

廣泛應用於大型材料、特種結構如電梯、鍋爐等壓力容器、金屬倉庫材料區分、模具、航空航天、交通運輸、離岸風電等永久組裝部件結構的硬度測試，不僅攜帶方便，也可利用不同形狀衝擊器，來達到不同的測試要求，並且在惡劣環境下也可維持穩定測試。

勃氏硬度計

檢測採用的荷重力大、測頭的球徑大、壓痕直徑大、適合於大晶粒金屬材料的硬度檢測，例如鑄鐵、鍛造材料、有色金屬及其合金、各種退火、調質後金屬以及鋼料、對於較軟金屬如純鋁、銅材、鉛、鋅、錫等等及其合金、測試精度穩定且準確。

針規測量精密孔的必備檢具

針規，又稱塞規、栓規、插銷規、圓柱規、PIN規及PIN GAUGE等，是專門檢查產品是否符合標準之量規，是由白鋼、工具鋼、陶瓷、鎢鋼、軸承鋼等或其他材料製成的硬度較高的具有特定尺寸的圓棒。用於檢查位置，測量孔的尺寸，檢查兩孔距，也可作通止規及測量孔的深度用，是孔的標準化檢測的必備檢具。

針規精度規格如（下）圖示：

針規尺寸其外徑範圍為φ0.200~φ50.00m，其標準品φ20mm以下，製作可到小數點三位數。 0.2mm~10.00mm，一般標準品針規精度為±0.5um，超精密型精度為±0.3um（適用於光纖類等高精密型產業）。

針規的種類、區分

EISEN針規材質分為三類

1. 軸承鋼
2. 陶瓷
3. 超硬（鎢鋼）

我司為日本大廠 EISEN在台灣之總代理商，其所售之針規皆為日本原產、原裝進口，EISEN為栓環規等檢具及鑽石刀具類之世界知名大廠，我國內不少上市、上櫃公司皆為其使用者。

限界螺紋規以通規(GO)和止規(NOGO)為一組，通規可順利通過被測螺紋，止規必須在旋轉2周(牙)之內停止，此螺紋才算合格。
螺紋栓規（又可稱塞規、栓牙規），螺紋栓規為檢查母螺紋之檢具。
螺紋環規（又可稱環規、環牙規），螺紋環規為檢查公螺紋之檢具

環規及栓規精度均需符合『國際規範』如：ISO、JIS、ANSI、DIN、BSI等。並附上精度檢測報告，然各廠牌在規範內存在些許『公差』，故建議與對應廠商使用『同品牌』環栓規做檢測，較不易產生公差爭議。

◎規格分類
針對不同『工件種類』與『牙距』需求，環規、栓規可區分為：
M公制螺紋、UNC 美制螺紋粗牙、UNF 美制螺紋細牙、UNEF 美制螺紋特細牙、W英制牙、
PF 管用平行螺紋、NPSM 美制管用平行螺紋、PT英制管用斜度螺紋規、NPT美制管用斜度螺紋規、
BC 腳踏車用等。

規格精度：
1. 『ISO』公制標準：一般栓規常用等級為6H、環牙規等級為6g
2. 『JIS』新制標準：一般栓規常用等級為6H、環牙規等級為6g。
3. 『JIS』舊制標準(有分工作用及檢查用)：等級分為1,2,3級（常用等級為2級）。
4. 『ANSI』美制標準：等級區分與新JIS相同,但公差範圍不同（不可混用）。
美制牙：(UNC,UNF,UNEF,UNS,UN)
1.『JIS』舊制標準：栓牙規等級為3B,2B,1B;環牙規等級為3A,2A,1A。
2.『ANSI』美制標準：等級區分同日規,但無工作用及檢查用區別,公差範圍也不同。

JIS為日本範規，根據使用目的將螺紋規分為工作用和檢查用兩類，而ISO規格則無此區分。
日本JIS標準中根據使用目的之不同可分為:GP-IP（檢查用規）和GP-WP（工作用規）、GP-NP（ISO標準）。

舉例：外徑3mm，間隙(pitch)0.5mm

√ 刀具
√ 扣件
√ 自行車相關
√ 車用零件
√ 手工具

硬度的測定主要決定於壓痕的深度、壓痕投影面積或壓痕凹印面積的大小。
靜態試驗方法包括布氏、洛氏、維氏、努氏、韋氏、巴氏等。
其中洛、維、布 式三種試驗方法是最被廣泛運用的，它們是金屬硬度檢測的主要試驗方法。業界又以洛氏硬度試驗最被廣泛用於產品的檢驗。

硬度試驗根據試驗方法大致分為：

• 壓入硬度試驗
• 刻劃硬度試驗
• 回彈硬度試驗其它硬度試驗法

壓入硬度試驗
將特製的壓頭用一定負荷壓入在材料上一段時間，通過測量形成的壓痕來確定硬度。硬度高的材料上產生的壓痕小。
常用的壓入硬度試驗主要有：、洛氏硬度試驗、維氏硬度試驗、布氏硬度試驗等。

回彈硬度試驗
將以物理性質已知的物體用一定速度撞擊待測物體，回彈速度越高說明硬度越高 常用的回彈硬度試驗主要有：蕭氏硬度試驗、里氏硬度試驗等。

刻劃硬度試驗
將欲檢測的材料與一個或多個已知硬度的材料相互刻劃，在後者上留下劃痕說明硬度≥後者，反之≤後者硬度。這類方法能夠通過比較粗略估計硬度，但不夠精確。
常用的刻劃硬度試驗為鉛筆硬度試驗、莫氏硬度試驗（又稱摩氏硬度試驗）、銼刀硬度試驗等。

在材料科學中，硬度指「固體材料抗拒永久形變的特性」。材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。固體對外界物體入侵的局部抵抗能力，是比較各種材料軟硬的指標。
由於規定了不同的測試方法，所以有不同的硬度標準。
各種硬度標準的力學含義不同，相互不能直接換算，但可通過試驗加以對比。