一、什么是硬度
金屬重要的性質(zhì)之一是硬度。鐵釘子可以釘入木頭是因?yàn)殍F比木頭硬。將另一物體向某一物體表面壓入時(shí)，該物體的抵抗能力就是硬度。歸結(jié)到定義就是材料通過(guò)永久塑性變形抵抗外加載荷的強(qiáng)度性能。
二、常見(jiàn)的硬度
在硬度檢測(cè)中，我們經(jīng)常會(huì)看到布氏、洛氏、維氏這些詞語(yǔ)。它們是什么意思呢？小編現(xiàn)在慢慢向您說(shuō)來(lái)......
我們知道硬度是當(dāng)一個(gè)物體向某一物體壓入時(shí)，該物體的抵抗能力。那么科學(xué)家們就根據(jù)這個(gè)原理將測(cè)試分為兩大類(lèi)：劃痕硬度和壓入硬度。
所謂的劃痕硬度，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是用不同硬度的鉛筆劃待測(cè)物體表面。
壓入硬度是將某種材質(zhì)、形狀的壓頭以一定的負(fù)載和速度壓入待測(cè)物體，然后根據(jù)壓痕的面積、大小或者深度來(lái)計(jì)算。其中壓入硬度根據(jù)壓入速度不一樣分為靜載壓入硬度和動(dòng)載壓入硬度（也叫回跳硬度）里氏硬度（HL）。
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(shí)間，去載后，負(fù)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(guò)小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)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(cè)材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來(lái)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?xún)?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(chēng)為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C。 洛氏硬度試驗(yàn)是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗(yàn)之一，三種標(biāo)尺的初始?jí)毫鶠?8.07N(合10kgf)，最后根據(jù)壓痕深度計(jì)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(duì)較軟的材料，而標(biāo)尺C適用較硬的材料。實(shí)踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。但各種材料的換算關(guān)系并不一致。
二、硬度對(duì)照表：
根據(jù)德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN50150,以下是常用范圍的鋼材抗拉強(qiáng)度與維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的對(duì)照表。
常用HV=HB=HRC硬度對(duì)照表
抗拉強(qiáng)度 （N/mm2） | 維氏硬度 HV | 布氏硬度 HB | 洛氏硬度 HRC |
255 | 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 |
本表數(shù)據(jù)來(lái)自德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN50150。
硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中最簡(jiǎn)單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn)，生產(chǎn)上需要一個(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。 實(shí)踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。
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(cè)定範(fàn)圍:
HS<100< p="">
HB<500< p="">
HRC<70< p="">
HV<1300< p="">
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