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布氏和洛氏硬度对照表.docx 布氏和洛氏硬度对照表 硬度知识 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/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 Rm N/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 HB HRC HV
洛氏硬度 布氏硬度HB10/3000维氏硬度 HV HRCHRA 59.580.7676 59.080.5666 58.580.2655 58.080.0645 57.579.7635 57.079.5625 56.579.2615 56.078.9605 55.578.6596 55.078.4538587 54.578.1532578 54.077.9526569 53.576.6520560 53.076.3515551 52.576.1509543 52.076.9503535 51.576.6497527 51.076.3492520 50.576.1486512 50.075.8480504
硬度換算表 HV HRC HBS
HV HRC HBS
HV HRC 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 附录G钢的硬度值换算(续) 表1钢的维氏硬度(HV)与其他硬度和强度的近似换算值a(续) 维 氏 硬 度 布氏硬度 10-mm钢球 3000-kg负荷b 洛氏硬度b 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 60-kg负荷 金刚圆锥压头 标尺 100-kg负荷 金刚圆锥压头 标尺 100-kg负荷 金刚圆锥压头 标尺 100-kg负荷 金刚圆锥压头 15-N 标尺 15-kg 负荷 30-N 标尺 30-kg 负荷 45-N 标尺 45-kg 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 13 370 360 350 340 330 320 310 300 295 290 285 280 275 270 265 260 255 250 245 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 95 90 85 350 341 331 322 313 303 294 284 280 275 270 265 261 256 252 247 243 238 233 228 219 209 200 190 181 171 162 152 143 133 124 114 105 95 90 86 81 350 341 331 322 313 303 294 284 280 275 270 265 261 256 252 247 243 238 233 228 219 209 200 190 181 171 162 152 143 133 124 114 105 95 90 86 81 69.2 68.7 68.1 67.6 67.0 66.4 65.8 65.2 65.8 64.5 64.2 63.8 63.5 63.1 62.7 62.4 62.0 61.6 61.2 60.7 - - - - - - - - - ― ― - - - - - - - (109.0) - (108.0) - (107.0) - (105.5) - (104.5) - (103.5) - (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 56.2 52.0 48.0 41.0 37.7 36.6 35.5 34.4 33.3 32.3 31.0 29.8 29.2 28.5 27.8 27.1 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) - - - - - - - - - 53.6 52.8 51.9 51.1 50.2 49.4 48.4 47.5 47.1 46.5 46.0 45.3 44.9 44.3 43.7 43.1 42.2 41.7 41.1 40.3 - - - - - - - - - - - - - - - - - 79.2 78.6 78.0 77.4 76.8 76.2 75.6 74.9 74.6 74.2 73.8 73.4 73.0 72.6 72.1 71.6 71.1 70.6 70.1 69.6 - - - - - - - - - - - - - - - - - 57.4 56.4 55.4 54.4 53.6 52.3 51.3 50.2 49.7 49.0 48.4 47.8 47.2 46.4 45.7 45.0 44.2 43.4 42.5 41.7 - - - - - - - - - - - - - - - - - 40.4 39.1 37.8 36.5 35.2 33.9 32.5 31.1 30.4 29.5 28.7 27.9 27.1 26.2 25.2 24.3 23.2 22.2 21.1 19.9 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 50 - 47 - 45 - 42 - 41 - 40 - 38 - 37 -36 - 34 33 32 30 29 28 26 25 24 22 21 20 - - - - - - 1170(170) 1130(164) 1095(159) 1070(155) 1035(150) 1005(146) 980(142) 950(138) 935(136) 915(133) 905(131) 890(129) 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) - - - - - 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 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Φ10mm钢球压头在30KN压力下压在工件上的压痕直径测量值。 该公式计算出的值与换算值的误差在0.5~-1范围内,该公式在现场用起来十分方便,您不妨试一试。 附录: 金属工艺学 金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科. 主要内容: 1常用金属材料性能 2各种工艺方法本身的规律性及应用. 3金属机件的加工工艺过程、结构工艺性。 热加工: 金属材料、铸造、压力加工、焊接 目的、任务: 使学生了解常用金属材料的性质及其加工工艺的基础知识,为学习其它相关课程及以后从事机械设计和制造方面的工作奠定必要的金属工艺学的基础。 [以综合为基础,通过综合形成能力] 第一篇金属材料 第一章金属材料的主要性能 两大类: 1使用性能: 机械零件在正常工作情况下应具备的性能。 包括: 机械性能、物理、化学性能 2工艺性能: 铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等。 第一节金属材料的机械性能 指力学性能---受外力作用反映出来的性能。 一弹性和塑性: 1弹性: 金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。 力和变形同时存在、同时消失。 如弹簧: 弹簧靠弹性工作。 2塑性: 金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。 (金属之间的连续性没破坏) 塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。 塑性变形: 在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。 3拉伸图 金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。 以低碳钢为例
σb σk σs σe ε(Δl) 将金属材料制成标准式样。
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