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硬度对照表和换算方法
一、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/mm2N/mm2o
2.洛氏硬度HR当HB450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
28527027064.
21027.
849.
76.
52.
33.10051285-
28026526563.
85.
527.
14239404628027526126163.5-
26.
448.
75.
51.
32.-980142752702S
625663.
11025.
6463538227026525225262.
74.
524.
847.
74.
50.
31.—
9501326526024724762.4—
24.
0592137826025524324362.
01023.
147.
74.
49.
30.-
369351325525023823861.
63.
522.216746250一
24523323361.
221.
346.
74.
49.
29.3491513245一
24022822860.
71020.
352053332402302192192.
008.46・
73.
48.
28.3290513230■22020920900847301220■・
2102002001015.45・
73.
47.
27.2989012210・
2001901901.073489289200■190181181,
03.44・
73.
47.
27.2687512190■
18017117199.549021257180■
17016216211.
44.
72.
46.
26.2485512170■■
16015215298.103642224160■
15014314396.
78.
543.
72.
45.
25.2184012150■
14013313395.
060717220214013012412493.
43.
043.
71.
45.
24.•82512130一
12011411491.
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11010510589.5*
42.
71.
44.
23.80511110一1009595—
87.121227100一一959090—
85.0—
41.
70.
43.
22.—7951195908686*
81.7•7642—590K858181•
78.7■■■■■一■
75.0—■
71.
240.
69.
41.
19.76511一
66.736791-
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52.0----
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41.0*•-67097一**•63592一60588一・■■58084■■•5457951575■49071■45566■42562■,39057■■一■■■一■■一■••----•a在本表中用黑体字表示的值与按ASTM-E140表1的硬度转换值一致，由相应的SAE-ASM-ASTM联合会列出的b括号里的数值是超出范围的，只是提供参考,利用布氏硬度压痕直径直接换算出工件的洛氏硬度在生产现场，由于受检测仪器的限制，经常使用布氏硬度计测量大型淬火件的硬度如果想知道该工件的洛氏硬度值，通常的方法是，先测量出布氏硬度值，然后根据换算表，查出相对应的洛氏硬度值，这种方式显然有些繁琐那么，能否根据布氏硬度计的压痕直径，直接计算出工件的洛氏硬度值呢？答案当然是肯定的根据布氏硬度，和洛氏硬度换算表可归纳出一个计算简单且容易记住的经验公式HRC=479-100D/4,其中D为
①10mm钢球压头在30KN压力下压在工件上的压痕直径测量值•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）.洛氏硬度的试验原理和方法1洛氏硬度是以一定的压力将压头压入试样表面，以残留于表面的压痕深度来表示材料内硬度测定洛氏硬度的原理和过程，如图所示.347a03c（）
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
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维氏硬度布氏硬度洛氏硬度Rmlull HVHB HRCN/mm
2103032030432.
2106033031433.
3109534032334.
4112535033335.
5111536034236.
6119037035237.
7122038036138.
8125539037139.
8129040038040.
8132041039041.
8135042039942.
7138543040943.
6142044041844.
5145545042845.
3148546043746.
1152047044746.
9155548045647.
7159549046648.
4163050047549.
1166551048549.
8170052049450.
5174053050451.
1177554051351.
7181055052352.
3184556053253.0工・枚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
三、不同硬度之间的换算不同种类压入硬度的换算，在实际应用中，我们获得硬度可能是通过几种不同的测试方法得来的，为了便于比较，需要对不同的硬度进行换算目前为止，人们已经对硬度的换算展开了一些研究，但是大多数换算公式是在实际经验的指导下提出，并没有形成一个公认得换算体系以下是国内在硬度换算方面的一些研究成果829318222704oiloO5OO0555606172777888897090OOO4060800040608000O\/09988\J/\1/\/\
7.
355555555559.6L
2.
4.
4.
5.
5.
7.
7.
066061727383834.
4.
5.
5.
6.S
7.
7.71X853O7394O5OO
1.努氏硬度与维氏硬度的换算1以相同硬度的物体对努氏维氏两种压头具有相等的抗力为依据，分别对维氏努氏两种压头在加载荷下的应力进行推导，再根据HK=oHV得出HV=
0.968HK本公式是在低载荷下测得，误差比较大此外在硬o度值大于HV900时此公式误差很大，失去参考价值2经过推导与修正提出努氏硬度与维氏硬度的换算公式为亚=_____________3033欣__________..当6------+幽_5|35■------+
0.90771088-HK经实际数据验证，该公式的最大相对换算误差为
0.75%,具有较高的参考价值
2.洛氏硬度与维氏硬度的换算1对Hans-Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm换算公式口100x HF-14500DCHV+223进行修正后得出洛氏硬度与维氏硬度的换算公式为加10°；MT1I°在以上j C=HV520I切7+223=1007/7-13700HV在200~520范围内L HV+223此公式用我国公布的黑色金属硬度标准数据进行换算，其HRC误差基本上在±
0.4HRC范围内，其最大误差也仅士
0.9HRC,计算的HV误差最大为±15HV2根据不同压头所受应力QHRC=OHV,通过对洛氏硬度与维氏硬度压痕深度关系曲线的分析得出公式HRC=
99.6-1585324-658HVxH7本公式与国家标准实验换算值对照，换算式计算结果与标准实验值之误差为士
0.1HRC⑶根据实际的实验数据利用线性回归的方法对洛氏硬度与维氏硬度的换算进行探讨，得出次=
8.32+
0.083W329HV517公式本公式使用范围小，误差较大，但计算简便，在对精度要求不高时可以使用3•洛氏硬度与布氏硬度的换算⑴对布氏压痕和洛氏压痕深度关系进行分析，根据压头的应HRC=
52.76-035000S-211600阳陷;力HRC二HB得出换算公式计算结果与国家标准实验值对照，换算式计算结果与标准实验值之误差为±
0.1HRC2根据实承=
6.96+
0.089郎323HB501际实验数据用线性回归法得到公式公式误差偏大，使用范围偏小，但计算简便，在对精度要求不高的情况下可以使用
4.布氏硬度与维氏硬度的换算布氏硬度与维氏硬度的关系，同样根据oHB=HV得出公式7Z8=/nz+
10.5/
1.05此公式换算结果与国家标准换算值对照，换算误差为±2IIV
5.努氏硬度与洛氏硬度的换算因为努氏硬度与洛氏硬度的对应曲线类似于抛物线
[7],故由曲线得出近似的换算公式为HK=0A663021iHRCY-
2.6482344加+
239.71320此公式比较精确，可以作为使用参考硬度换算公式
1.肖氏硬度1^=勃式硬度BHN/10+
122.肖式硬度1^=洛式硬度HRQ+
153.勃式硬度BHN=洛克式硬度HV
4.洛式硬度HRC二勃式硬度BHN/10-3硬度测定范围HS100HB500HRC70HV1300妾更圣舁表HBHV HRCHV HRCHBS HVHRC HBSS
940685605330029.
828492067.
555052.
350529529.
22809006754051.
749629028.
527588066.
453051.
148828527.
827086065.
952050.
548028027.
126584065.
351049.
847327526.
426182064.
750049.
146527025.
62568006449048.
445626524.
825278063.
348047.
74482602424776062.
547046.
944125523.
124374061.
846046.
143325022.
22387206145045.
342524521.
323370060.
144044.
541524020.
322869059.
743043.
64052301868059.
242042.
739722015.
767058.
841041.
838821013.
466058.
340040.
83792001165057.
839039.
83691908.
564057.
338038.
8360180663056.
837037.
7350170362056.
336036.
6341160061055.
735035.
533160055.
234034.
432259054.
733033.
331358054.
132032.
230357053.631031294附录铜的硬度值换算（续）G表1钢的维氏藻漫（HV）与其修斐至君看至的近似换算值a（续）布氏硬凄10—mm钢球表面洛氏耍度洛氏硬叟七3000—kg负表直金刚石区差压头荷b抗拉强度维肖维（近似氏氏氏标尺标尺标尺值）15-30-45-100100-kg100,Vw Mpa,Vw鞫一N N标度・kg负•kg度1000p度标准硬爱A标尺标尺尺N标尺60・kg负荷负荷荷负荷si纲球含金15-30-45-金刚区惟压头金刚金剧金刚钢球kg kgkg苴惟■tt负荷负荷负荷压头压头压头HV HBSHB HRAHRB HRCHR HR1HR3HR4HS CbHVW D5N0N5N123456789101112133703S
035069.2一
37.7S
3.
79.
57.
40.*
1170137036034134168.
71036.
66244507036035033133168.
19.
035.
552.
78.
56.
39.一
1130135034032232267.6•
34.
48641476434033031331367.
01033.
351.
78.
55.
37.—
1095133032030330366.
48.
032.
39048455932031029429465.8—
31.
051.
77.
54.
36.—
1070131030028428465.
21029.
81445425530029528028065.
87.
029.2■■、
95.
29027527564.5一
28.58624150290。
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