HV、HB、HRC硬度换算，钢的维氏硬度换算 |
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HV、HB、HRC硬度换算
关于硬度
硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最普通的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)。 硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 钢材的硬度 ：金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同，常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC较为常用。 HB应用范围较广，一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。HRC适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。HV适用于显微镜分析。 HV硬度换算维氏硬度(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，即为维氏硬度值(HV)。 HV硬度换算表，如下： 维氏硬度HV 洛氏硬度HRC 布氏硬度HBS 维氏硬度HV 洛氏硬度HRC 布氏硬度HBS 维氏硬度HV 洛氏硬度HRC 布氏硬度HBS 940 68 - 560 53 300 29.8 284 920 67.5 - 550 52.3 505 295 29.2 280 900 67 - 540 51.7 496 290 28.5 275 880 66.4 - 530 51.1 488 285 27.8 270 860 65.9 - 520 50.5 480 280 27.1 265 840 65.3 - 510 49.8 473 275 26.4 261 820 64.7 - 500 49.1 465 270 25.6 256 800 64 - 490 48.4 456 265 24.8 252 780 63.3 - 480 47.7 448 260 24 247 760 62.5 - 470 46.9 441 255 23.1 243 740 61.8 - 460 46.1 433 250 22.2 238 720 61 - 450 45.3 425 245 21.3 233 700 60.1 - 440 44.5 415 240 20.3 228 690 59.7 - 430 43.6 405 230 18 - 680 59.2 - 420 42.7 397 220 15.7 - 670 58.8 - 410 41.8 388 210 13.4 - 660 58.3 - 400 40.8 379 200 11 - 650 57.8 - 390 39.8 369 190 8.5 - 640 57.3 - 380 38.8 360 180 6 - 630 56.8 - 370 37.7 350 170 3 - 620 56.3 - 360 36.6 341 160 0 - 610 55.7 - 350 35.5 331 - - - 600 55.2 - 340 34.4 322 - - - 590 54.7 - 330 33.3 313 - - - 580 54.1 - 320 32.2 303 - - - 570 53.6 - 310 31 294 - - - 钢的维氏硬度HV与其它硬度和强度的近似换算值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。 钢的维氏硬度（HV）与其他硬度和强度的近似换算值：如下表 维氏硬度 布氏硬度 10mm钢球 3000kg负荷 洛氏硬度 表面洛氏硬度 表面金刚石圆锥压头 肖氏硬度 抗拉强度 （近似值） Mpa (1000psi) 维氏硬度 标准钢球 钨硬质合金钢球 A. 标尺 60kg负荷 金刚圆锥压头 · 标尺 100kg负荷 金刚圆锥压头 · 标尺 100kg负荷 金刚圆锥压头 · 标尺 100kg负荷 金刚圆锥压头 15N 标尺 15kg 负荷 30N 标尺 30kg 负荷 45N 标尺 45kg 负荷 HV HBS HBW HRA HRB HRC HRD HR15N HR30N HR45N HS σb HV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 940 － － 85.6 － 68 76.9 93.2 84.4 75.4 97 － 940 920 － － 85.3 － 67.5 76.5 93 84 74.8 96 － 920 900 － － 85 － 67 76.1 92.9 83.6 74.2 95 － 900 880 － -767 84.7 － 66.4 75.7 92.7 83.1 73.6 93 － 880 860 － -757 84.4 － 65.9 75.3 92.5 82.7 73.1 92 － 860 840 － -745 84.1 － 65.3 74.3 92.3 82.2 72.2 91 － 840 820 － -733 83.8 － 64.7 74.3 92.1 81.7 71.8 90 － 820 800 － -722 83.4 － 64 73.8 91.8 81.1 71 88 － 800 780 － -710 83 － 63.3 73.3 91.5 80.4 70.2 87 － 780 760 － -698 82.6 － 62.5 72.6 91.2 79.7 69.4 86 － 760 740 － -684 82.2 － 61.8 72.1 91 79.1 68.6 84 － 740 720 － -670 81.8 － 61 71.5 90.7 78.4 67.7 83 － 720 700 － -656 81.3 － 60.1 70.8 90.3 77.6 66.7 81 － 700 690 － -647 81.1 － 59.7 70.5 90.1 77.2 66.2 － － 690 680 － -638 80.8 － 59.2 70.1 89.8 76.8 65.7 80 － 680 670 － 630 80.6 － 58.8 69.8 89.7 76.4 65.3 － － 670 660 － 620 80.3 － 58.3 69.4 89.5 75.9 64.7 79 － 660 650 － 611 80 － 57.8 69 89.2 75.5 64.1 － － 650 640 － 601 79.8 － 57.3 68.7 89 75.1 63.5 77 － 640 630 － 591 79.5 － 56.8 68.3 88.8 74.6 63 － － 630 620 － 582 79.2 － 56.3 67.9 88.5 74.2 62.4 75 － 620 610 － 573 78.9 － 55.7 67.5 88.2 73.6 61.7 － － 610 600 － 564 78.6 － 55.2 67 88 73.2 61.2 74 － 600 590 － 554 78.4 － 54.7 66.7 87.8 72.7 60.5 － 2055(298) 590 580 － 545 78 － 54.1 66.2 87.5 72.1 59.9 72 2020(293) 580 570 － 535 77.8 － 53.6 65.8 87.2 71.7 59.3 － 1985(288) 570 560 － 525 77.4 ― 53 65.4 86.9 71.2 58.6 71 1950(283) 560 550 -505 517 77 ― 52.3 64.8 86.6 70.5 57.8 － 1905(276) 550 540 -496 507 76.7 － 51.7 64.4 86.3 70 57 69 1860(270) 540 530 -488 497 76.4 － 51.1 63.9 86 69.5 56.2 － 1825(265) 530 520 -480 488 76.1 － 50.5 63.5 85.7 69 55.6 67 1795(260) 520 510 -473 479 75.7 － 49.8 62.9 85.4 68.3 54.7 － 1750(254) 510 500 -465 471 75.3 － 49.1 62.2 85 67.7 53.9 66 1705(247) 500 490 -456 460 74.9 － 48.4 61.6 84.7 67.1 53.1 － 1660(241) 490 480 448 452 74.5 － 47.7 61.3 84.3 66.4 52.2 64 1620(235) 480 470 441 442 74.1 － 46.9 60.7 83.9 65.7 51.3 － 1570(228) 470 460 433 433 73.6 － 46.1 60.1 83.6 64.9 50.4 62 1530(222) 460 450 425 425 73.3 － 45.3 59.4 83.2 64.3 49.4 － 1495(217) 450 440 415 415 72.8 － 44.5 58.8 82.8 63.5 48.4 59 1460(212) 440 430 405 405 72.3 － 43.6 58.2 82.3 62.7 47.4 － 1410(205) 430 420 397 397 71.8 － 42.7 57.2 81.8 61.9 46.4 57 1370(199) 420 410 388 388 71.4 － 41.8 56.8 81.4 61.1 45.3 － 1330(193) 410 400 379 379 70.8 － 40.8 56 81 60.2 44.1 55 1290(187) 400 390 369 369 70.3 － 39.8 55.2 80.3 59.3 42.9 － 1240(180) 390 380 360 360 69.8 -110 38.8 54.4 79.8 58.4 41.7 52 1205(175) 380钢的维氏硬度（HV）与其他硬度和强度的近似换算值：续上表 维氏硬度 布氏硬度 10mm钢球 3000kg负荷 洛氏硬度 表面洛氏硬度 表面金刚石圆锥压头 肖氏硬度 抗拉强度 （近似值） Mpa (1000psi) 维氏硬度 标准钢球 钨硬质合金钢球 A. 标尺 60kg负荷 金刚圆锥压头 · 标尺 100kg负荷 金刚圆锥压头 · 标尺 100kg负荷 金刚圆锥压头 · 标尺 100kg负荷 金刚圆锥压头 15N 标尺 15kg 负荷 30N 标尺 30kg 负荷 45N 标尺 45kg 负荷 HV HBS HBW HRA HRB HRC HRD HR15N HR30N HR45N HS σb HV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 370 350 350 69.2 － 37.7 53.6 79.2 57.4 40.4 － 1170(170) 370 360 341 341 68.7 -109 36.6 52.8 78.6 56.4 39.1 50 1130(164) 360 350 331 331 68.1 － 35.5 51.9 78 55.4 37.8 － 1095(159) 350 340 322 322 67.6 -108 34.4 51.1 77.4 54.4 36.5 47 1070(155) 340 330 313 313 67 － 33.3 50.2 76.8 53.6 35.2 － 1035(150) 330 320 303 303 66.4 -107 32.3 49.4 76.2 52.3 33.9 45 1005(146) 320 310 294 294 65.8 － 31 48.4 75.6 51.3 32.5 － 980(142) 310 300 284 284 65.2 -105.5 29.8 47.5 74.9 50.2 31.1 42 950(138) 300 295 280 280 65.8 － 29.2 47.1 74.6 49.7 30.4 － 935(136) 295 290 275 275 64.5 -104.5 28.5 46.5 74.2 49 29.5 41 915(133) 290 285 270 270 64.2 － 27.8 46 73.8 48.4 28.7 － 905(131) 285 280 265 265 63.8 -103.5 27.1 45.3 73.4 47.8 27.9 40 890(129) 280 275 261 261 63.5 － 26.4 44.9 73 47.2 27.1 － 875(127) 275 270 256 256 63.1 -102 25.6 44.3 72.6 46.4 26.2 38 855(124) 270 265 252 252 62.7 － 24.8 43.7 72.1 45.7 25.2 － 840(122) 265 260 247 247 62.4 -101 24 43.1 71.6 45 24.3 37 825(120) 260 255 243 243 62 － 23.1 42.2 71.1 44.2 23.2 -36 805(117) 255 250 238 238 61.6 99.5 22.2 41.7 70.6 43.4 22.2 － 795(115) 250 245 233 233 61.2 － 21.3 41.1 70.1 42.5 21.1 34 780(113) 245 240 228 228 60.7 98.1 20.3 40.3 69.6 41.7 19.9 33 765(111) 240 230 219 219 － 96.7 -18 － － － － 32 730(106) 230 220 209 209 － 95 -15.7 － － － － 30 695(101) 220 210 200 200 － 93.4 -13.4 － － － － 29 670(97) 210 200 190 190 － 91.5 -11 － － － － 28 635(92) 200 190 181 181 － 89.5 -8.5 － － － － 26 605(88) 190 180 171 171 － 87.1 -6 － － － － 25 580(84) 180 170 162 162 － 85 -3 － － － － 24 545(79) 170 160 152 152 － 81.7 0 － － － － 22 515(75) 160 150 143 143 － 78.7 － － － － － 21 490(71) 150 140 133 133 ― 75 － － － － － 20 455(66) 140 130 124 124 ― 71.2 － － － － － － 425(62) 130 120 114 114 － 66.7 － － － － － － 390(57) 120 110 105 105 － 62.3 － － － － － － － 110 100 95 95 － 56.2 － － － － － － － 100 95 90 90 － 52 － － － － － － － 95 90 86 86 － 48 － － － － － － － 90 85 81 81 － 41 － － － － － － 85注：括号里的数值是超出范围的，只是提供参考。 HB/HRC/HV硬度试验方法硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法，是检测材料性能的重要指标之一，之所以能成为力学性能试验的常用方法， 是因为硬度测试能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。 1、布氏硬度（HB）试验方法： 将一定直径的淬火钢球施加一定的载荷压入被测金属的表面，保持规定的时间后卸去载荷，以载荷与压痕表面积的比值作为布氏硬度值。压痕被看作是具有一定半径的球形，其半径是压头球直径的二分之一。HB值愈大，材料愈硬。 一般试验在10～35℃的室温进行即可，如果有对温度要求严格的试验（视乎材料对温度的敏感性），试验温度应为23℃±5℃。载荷力的选择应保证压痕直径在0.24D～0.6D之间。载荷与压头球直径的平方的比率（1.02F/D2比值）应根据材料和硬度值选择。载荷力保持时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。注意布氏硬度试验范围上限不大于650HBW 。 2、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)试验方法： 将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后卸除主试验力，测量在初试验力下的残余压痕深度h，根据h值及常数N和S计算洛氏硬度，洛氏硬度=N-h/S。 试验一般规定在10～35℃的室温进行，因温度变化可能会对试验结果有影响。使压头与试样表面接触，在无冲击和振动的情况下施加试验力，初试验力保持不应超过3秒。测试时间在不小于1s且不大于8s的时间内，从初试验力增加到总试验力，并保持4s±2s，然后卸除主试验力，保持初试验力，经过短暂稳定后，进行读数。为了读数准确，在试验过程中，硬度计应避免受到任何冲击和震动。在多处取值时，两相邻压痕中心间距离至少应为压痕直径的4倍，但不得小于2mm。任一压痕中心距试样边缘距离至少应为压痕直径的2.5倍， 但不得小于1mm。 3、维氏硬度（HV）试验方法： 将顶部两相对面的136°正四棱锥体金刚石压头用试验力压入试样表面，保持规定时间后卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商，压痕被视为具有正方形基面并与压头角度相同的理想形状。 试验一般在10～35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。试验力保持时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，直至试样不再发生塑性变形，但误差应在±2秒。 市面上有各种布氏、洛氏、维氏硬度计，如下图： 综上所述，布氏、洛氏、维氏三种常用硬度计都是采用静态测试原理，都是将一个硬质压头缓慢地压入试样表面，然后测试压痕深度或尺寸，确定硬度值的大小，可根据不同的条件和测试要求选择不同都硬度测试方法。 |
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