布氏硬度、洛氏硬度與維氏硬度的換算

1、硬度知識一、硬度簡介:硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。1.布氏硬度(HB以一定的載荷(一般3000kg把一定大小(直徑一般為10mm的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB,單位為公斤力/mm2(N/mm2。2.洛氏硬度(HR當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的

2、硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示:HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等。HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等。HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等。3維氏硬度(HV以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2。#注:洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標(biāo)準(zhǔn),稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C

3、。洛氏硬度試驗是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗之一,三種標(biāo)尺的初始壓力均為98.07N(合10kgf,最后根據(jù)壓痕深度計算硬度值。標(biāo)尺A使用的是球錐菱形壓頭,然后加壓至588.4N(合60kgf;標(biāo)尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸的鋼球作為壓頭,然后加壓至980.7N(合100kgf;而標(biāo)尺C使用與標(biāo)尺A相同的球錐菱形作為壓頭,但加壓后的力是1471N(合150kgf。因此標(biāo)尺B適用相對較軟的材料,而標(biāo)尺C適用較硬的材料。實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力

4、越高,硬度值也就越高。但各種材料的換算關(guān)系并不一致。本站硬度對照表一文對鋼的不同硬度值的換算給出了表格,請查閱。#二、硬度對照表:根據(jù)德國標(biāo)準(zhǔn)DIN50150,以下是常用范圍的鋼材抗拉強度與維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的對照表。 硬度試驗是機械性能試驗中最簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗,生產(chǎn)上需要一個比較準(zhǔn)確的硬度和強度的換算關(guān)系。實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。下面是本站根據(jù)由實驗得到的經(jīng)驗公式制作的快速計算器,有一

5、定的實用價值,但在要求數(shù)據(jù)比較精確時,仍需要通過試驗測得。三、硬度換算公式1.肖氏硬度(HS=勃式硬度(BHN/10+122.肖式硬度(HS=洛式硬度(HRC+153.勃式硬度(BHN=洛克式硬度(HV4.洛式硬度(HRC=勃式硬度(BHN/10-3硬度測定範(fàn)圍:HS<100HB<500HRC<70HV<1300洛氏硬度布氏硬度HB10/3000維氏硬度HVHRCHRA硬度換算表HV HRC HBS HV HRC HBS HV HRC HBS940685605330029.828457053.631031294附錄 G 鋼的硬度值換算（續(xù)） 表 1 鋼的維氏硬度（ HV

6、）與其他硬度和強度的近似換算值 （續(xù)） 布氏硬度 10mm 鋼 球 維 氏 硬 度 標(biāo) 準(zhǔn) 鋼 球 鎢 硬 質(zhì) 合 金 鋼 球 HBW 3 350 341 331 322 313 303 294 284 280 275 270 265 A. 標(biāo)尺 60-kg 負荷 金剛 圓錐 壓頭 標(biāo)尺 標(biāo) 尺 標(biāo) 尺 100-kg 負荷 金剛圓 錐壓頭 15-N 標(biāo)尺 100-kg 負荷 金剛圓 錐壓頭 15 kg 負荷 30-N 標(biāo)尺 30 kg 負荷 45-N 標(biāo)尺 45-kg 負荷 3000kg b 負荷 表面洛氏硬度 洛氏硬度 b a 表面金剛石圓錐壓頭 肖 氏 硬 度 抗拉強度 維 （近似值） 氏

7、 Mpa (1000psi 硬 度 100-kg 負荷 金剛圓 錐壓頭 HV 1 370 360 350 340 330 320 310 300 295 290 285 280 HBS 2 350 341 331 322 313 303 294 284 280 275 270 265 HRA 4 69.2 68.7 68.1 67.6 67.0 66.4 65.8 65.2 65.8 64.5 64.2 63.8 HRB 5 (109.0 (108.0 (107.0 (105.5 (104.5 (103.5 HRC 6 37.7 36.6 35.5 34.4 33.3 32.3 31.0 29

8、.8 29.2 28.5 27.8 27.1 HRD 7 53.6 52.8 51.9 51.1 50.2 49.4 48.4 47.5 47.1 46.5 46.0 45.3 HR15N 8 79.2 78.6 78.0 77.4 76.8 76.2 75.6 74.9 74.6 74.2 73.8 73.4 HR30N 9 57.4 56.4 55.4 54.4 53.6 52.3 51.3 50.2 49.7 49.0 48.4 47.8 HR45N 10 40.4 39.1 37.8 36.5 35.2 33.9 32.5 31.1 30.4 29.5 28.7 27.9 HS 11

9、50 47 45 42 41 40 b 12 1170(170 1130(164 1095(159 1070(155 1035(150 1005(146 980(142 950(138 935(136 915(133 905(131 890(129 HV 13 370 360 350 340 330 320 310 300 295 290 285 280 275 270 265 260 255 250 245 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 95 90 85 261 256 252 247 243 238

10、233 228 219 209 200 190 181 171 162 152 143 133 124 114 105 95 90 86 81 261 256 252 247 243 238 233 228 219 209 200 190 181 171 162 152 143 133 124 114 105 95 90 86 81 63.5 63.1 62.7 62.4 62.0 61.6 61.2 60.7 (102.0 (101.0 99.5 98.1 96.7 95.0 93.4 91.5 89.5 87.1 85.0 81.7 78.7 75.0 71.2 66.7 62.3 56.

11、2 52.0 48.0 41.0 26.4 25.6 24.8 24.0 23.1 22.2 21.3 20.3 (18.0 (15.7 (13.4 (11.0 (8.5 (6.0 (3.0 (0.0 44.9 44.3 43.7 43.1 42.2 41.7 41.1 40.3 73.0 72.6 72.1 71.6 71.1 70.6 70.1 69.6 47.2 46.4 45.7 45.0 44.2 43.4 42.5 41.7 27.1 26.2 25.2 24.3 23.2 22.2 21.1 19.9 38 37 36 34 33 32 30 29 28 26 25 24 22

12、21 20 875(127 855(124 840(122 825(120 805(117 795(115 780(113 765(111 730(106 695(101 670(97 635(92 605(88 580(84 545(79 515(75 490(71 455(66 425(62 390(57 275 270 265 260 255 250 245 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 95 90 85 a）在本表中用黑體字表示的值與按 ASTME140 表 1 的硬度轉(zhuǎn)換值一致，由相應(yīng)的 SAEASMASTM 聯(lián)合會列出的。 b）括號里的數(shù)值是超出范圍的，只是提供參考。 利用布氏硬度壓痕直徑直接換算出工件的洛氏硬度 在生產(chǎn)現(xiàn)場，由于受檢測儀器的限制，經(jīng)常使用布氏硬度計測量大型淬火件的硬度。如果想知道該 工件的洛氏硬度值，通常的方法是，先測量出布氏硬度值，然后根據(jù)換算表，查出相對應(yīng)的洛氏硬度值， 這種方式顯