硬度知识

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

硬度简介：

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

1.布氏硬度(HB)

以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

2.洛氏硬度(HR)

当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：

·   HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

·   HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。

·   HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

3 维氏硬度(HV)

以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。

注：
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。

  洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。

  实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。本站《硬度对照表》一文对钢的不同硬度值的换算给出了表格，请查阅。

二、硬度对照表：

根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。

抗拉强度RmN/mm2   维氏硬度HV     布氏硬度HB     洛氏硬度HRC

250     80   76.0     -

270     85   80.7     -

285     90   85.2     -

305     95   90.2     -

320     100     95.0     -

335     105     99.8     -

350     110     105     -

370     115     109     -

380     120     114     -

400     125     119     -

415     130     124     -

430     135     128     -

450     140     133     -

465     145     138     -

480     150     143     -

490     155     147     -

510     160     152     -

530     165     156     -

545     170     162     -

560     175     166     -

575     180     171     -

595     185     176     -

610     190     181     -

625     195     185     -

640     200     190     -

660     205     195     -

675     210     199     -

690     215     204     -

705     220     209     -

720     225     214     -

740     230     219     -

755     235     223     -

770     240     228     20.3

785     245     233     21.3

800     250     238     22.2

820     255     242     23.1

835     260     247     24.0

850     265     252     24.8

865     270     257     25.6

880     275     261     26.4

900     280     266     27.1

915     285     271     27.8

930     290     276     28.5

950     295     280     29.2

965     300     285     29.8

995     310     295     31.0

1030     320     304     32.2

1060     330     314     33.3

1095     340     323     34.4

1125     350     333     35.5

1115     360     342     36.6

1190     370     352     37.7

1220     380     361     38.8

1255     390     371     39.8

1290     400     380     40.8

1320     410     390     41.8

1350     420     399     42.7

1385     430     409     43.6

1420     440     418     44.5

1455     450     428     45.3

1485     460     437     46.1

1520     470     447     46.9

1555     480     (456)     47.7

1595     490     (466)     48.4

1630     500     (475)     49.1

1665     510     (485)     49.8

1700     520     (494)     50.5

1740     530     (504)     51.1

1775     540     (513)     51.7

1810     550     (523)     52.3

1845     560     (532)     53.0

1880     570     (542)     53.6

1920     580     (551)     54.1

1955     590     (561)     54.7

1995     600     (570)     55.2

2030     610     (580)     55.7

2070     620     (589)     56.3

2105     630     (599)     56.8

2145     640     (608)     57.3

2180     650     (618)     57.8

　   660     　   58.3

　   670     　   58.8

　   680     　   59.2

　   690     　   59.7

　   700     　   60.1

　   720     　   61.0

　   740     　   61.8

　   760     　   62.5

　   780     　   63.3

　   800     　   64.0

　   820     　   64.7

　   840     　   65.3

　   860     　   65.9

　   880     　   66.4

　   900     　   67.0

　   920     　   67.5

　   940     　   68.0

硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。

下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器，有一定的实用价值，但在要求数据比较精确时，仍需要通过试验测得。

三、硬度換算公式

1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12

2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15

3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)

4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3

硬度測定範圍:

HS<100

HB<500

HRC<70

HV<1300 
[/td][/tr]
[/table]