洛氏硬度计用于铸铁等工件的洛氏硬度值测量维氏硬度计用于较薄工件的维氏硬度值测量布氏硬度计用于硬度较高的工件布氏硬度值测量里氏硬度计是便携式硬度计,用于不宜拆卸或较大产品的硬度值测量邵氏硬度计用于橡胶类产品邵氏硬度值测量韦氏硬度计用于铝合金类产品韦氏硬度值测量巴氏硬度计用于玻璃钢类产品巴氏硬度值测量万能硬度计用于多种硬度标尺下的硬度值测量显微硬度计维氏硬度计的一种,用于很薄的工件的维氏硬度值测量肖氏硬度计用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值(邵氏硬度等同于肖氏硬度)硬度单位的转换度换算公式:1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+122.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+153.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3HRB100=HV233=HRC21.8HRB99.2=HV226=HRC20.0HRB96=HV211=HRC17.0HRC≈0.1HB在160~450HV范围内,HRC=120-1510/√HV(开平方根)硬度单位换算表(洛氏、维氏、肖氏硬度换算表)HRC HV HRA HS81 1618 92.579 1521 91.577 1424 90.575 1327 89.573 1230 88.571 1133 87.569 978 86.068 940 85.6 9767 900 85.0 9566 865 84.5 9265 832 83.9 9164 800 83.4 8863 772 82.8 8762 746 82.3 8561 720 81.8 8360 697 81.2 8159 674 80.7 8058 653 80.1 7857 633 79.6 7656 613 79.0 7555 595 78.5 7454 577 78.0 7253 560 77.4 7152 544 76.8 6951 528 76.3 6850 513 75.9 6749 498 75.2 6648 484 74.7 6447 471 74.1 6346 458 73.6 6245 446 73.1 6044 434 72.5 5843 423 72.0 5742 412 71.5 56洛氏、维氏、肖氏硬度换算表(二)HRC HV HRA HS41 402 70.9 5540 392 70.4 5439 382 69.9 5238 372 69.4 5137 363 68.9 5036 354 68.4 4935 345 67.9 4834 336 67.4 4733 327 66.8 4632 318 66.3 4431 310 65.8 4330 302 65.3 4229 294 64.7 4128 286 64.3 4127 279 63.8 4026 272 63.3 3825 266 62.8 3824 260 62.4 3723 254 62.0 3622 248 61.5 3521 243 61.0 3520 238 60.5 34(18) 230 - 33(16) 222 - 32(14) 213 - 31(12) 204 - 29(10) 196 - 28(8) 188 - 27(6) 180 - 26(4) 173 - 25(2) 166 - 24(0) 160 - 24硬度简介及换算关系金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。
根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。
对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
一、布氏硬度(HB)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。
布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。
以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为:式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;D--试验用钢球直径,mm;d--压痕平均直径,mm。
测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。
在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。
二、维氏硬度代号:HV单位:无简介:以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。
它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。
维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷1.961~<49.03N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷<1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。
HV-适用于显微镜分析。
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)。
三、洛氏硬度在规定的外加载荷下,将钢球或金刚石压头垂直压入试件表面,产生压痕,测试压痕深度,利用洛氏硬度计算公式HR=(K-H)/C便可计算出洛氏硬度。
简单说就是压痕越浅,HR值越大,材料硬度越高。
用"HRC"来表示。
比如HRC60,即代表在试验载荷为150kg 下,使用顶角为120度的金刚石圆锥压头时,试件的压痕深度为0.08mm。
洛氏硬度试验采用三种试验力,三种压头,它们共有9种组合,对应于洛氏硬度的9个标尺。
这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。
最常用标尺是HRC、HRB和HRF,其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。
这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。
HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。
HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。
HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属,但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。
表面洛氏硬度试验采用三种试验力,两种压头,它们有6种组合,对应于表面洛氏硬度的6个标尺。
表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充,在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。
这时采用与洛氏硬度试验相同的压头,采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力,就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。
表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料;T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。
HRC标尺的使用范围是20~70HRC,当硬度值小于20HRC时,因为压头的圆锥部分压入太多,灵敏度下降,这时应改用HRB标尺。
尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC,但是当试样硬度大于67HRC时,压头尖端承受的压力过大,金刚石容易损坏,压头寿命会大大缩短,因此一般应改用HRA标尺。
HRA标尺的使用范围是20-88HRA,由美国标准ASTM E140可以获得以下换算关系:27HRA≈30HRB60HRA≈100HRB≈20HRC85.6HRA≈68HRC可见,HRA标尺的测试范围涵盖了从软钢(HRB)、硬钢(HRC)到硬质合金的硬度范围。
然而,事实上HRA标尺很少用于测试软钢,主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和硬质合金。
在硬质合金方面,由于技术进步,有些材料硬度已达到93-94HRA,这已超出标准规定。
工程上超出HRA高端的测量范围已成为惯例。
HRA标尺有一个特殊用途。
在使用洛氏硬度计测试钢试样时,如果不知试样是软钢还是硬钢,可先用HRA 标尺试测一下,当硬度值小于60HRA时可改用HRB标尺,当硬度值大于60HRA时可改用HRC标尺。
HRB标尺的使用范围是20~100HRB,当硬度值低于20HRB时,由于钢球的压入深度过大,金属蠕变加剧,试样在试验力作用下的变形时间延长,测试值准确度降低,此时应改用HRF标尺。
当硬度值大于100HRB时,因为钢球压入深度过浅,灵敏度降低,精度下降,此时应改用HRC标尺。
在使用HRB标尺测试钢试样时,一个特别值得注意的地方是:当预先不知道试样是软钢还是硬钢时,决不可使用HRB标尺做测试,因为用钢球压头误测了淬火钢,钢球就可能会变形,钢球压头就会损坏,这是钢球压头损坏的主要原因。
遇到这种情况时应先用金刚石压头,用HRA标尺测试一下,再决定是用HRB还是用HRC。
HRF标尺的使用范围是60~100HRF。
HRF标尺是国外使用较多的一个标尺,它是测试纯铜和较软的铜合金材料很好的检测手段。
但是在我国,也存在标准硬度块短缺的问题,它的应用也受到了限制。
HRG标尺适用于HRB值接近100的材料,对于铍青铜、磷青铜、可锻铸铁这些硬度范围介于HRB标尺的高端和HRC标尺低端的材料,如果改用HRG标尺,就可以大大改善测试的灵敏度,提高测试精度。
四、“肖氏硬度”是一种回跳硬度。
主要用于金属材料,方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样,并以试样在冲击过程中储存(继而释放)应变能的多少(通过小锤的回跳高度测定)确定材料的硬度。
这种仪器比较小巧,适用于现场使用,精度不高,但是方便。
五、换算关系:硬度换算表: 布氏硬度与洛氏硬度(来源于切削技术网站)布氏硬度洛氏硬度抗拉强度布氏硬度洛氏硬度抗拉强度硬质合金球HB 3000kg 标尺HRA60kg 标尺HRB100kg 标尺HRC150kg (约磅/英寸2) 硬质合金球HB000kg 标尺HRA60Kg 标尺HRB100kg 标尺HRC150kg (约磅/英寸2)- 85.6 - 68.0 - 331 68.1 - 35.5 166,000- 85.3 - 67.5 - 321 67.5 - 34.3 160,000- 85.0 - 67.0 - 311 66.9 - 33.1 155,000767 84.7 - 66.4 - 302 66.3 - 32.1 150,000757 84.4 - 65.9 - 293 65.7 - 30.9 145,000745 84.1 - 65.3 - 285 65.3 - 29.9 141,000733 83.8 - 64.7 - 277 64.6 - 28.8 137,000722 83.4 - 64.0 - 269 64.1 - 27.6 133,000712 - - - - 262 63.6 - 26.6 129,000710 83.0 - 63.3 - 255 63.0 - 25.4 126,000698 82.6 - 62.5 - 248 62.5 - 24.2 122,000684 82.2 - 61.8 - 241 61.8 100.0 22.8 118,000682 82.2 - 61.7 - 235 61.4 99.0 21.7 115,000670 81.8 - 61.0 - 229 60.8 98.2 20.5 111,000656 81.3 - 60.1 - 223 - 97.3 20.0 -653 81.2 - 60.0 - 217 - 96.4 18.0 105,000647 81.1 - 59.7 - 212 - 95.5 17.0 102,000638 80.8 - 59.2 329,000 207 - 94.6 16.0 100,000630 80.6 - 58.8 324,000 201 - 93.8 15.0 98,000627 80.5 - 58.7 323,000 197 - 92.8 - 95,000601 79.8 - 57.3 309,000 192 - 91.9 - 93,000578 79.1 - 56.0 297,000 187 - 90.7 - 90,000555 78.4 - 54.7 285,000 183 - 90.0 - 89,000534 77.8 - 53.5 274,000 179 - 89.0 - 87,000514 76.9 - 52.1 263,000 174 - 87.8 - 85,000495 76.3 - 51.0 253,000 170 - 86.8 - 83,000477 75.6 - 49.6 243,000 167 - 86.0 - 81,000461 74.9 - 48.5 235,000 163 - 85.0 - 79,000444 74.2 - 47.1 225,000 156 - 82.9 - 76,000429 73.4 - 45.7 217,000 149 - 80.8 - 73,000415 72.8 - 44.5 210,000 143 - 78.7 - 71,000401 72.0 - 43.1 202,000 137 - 76.4 - 67,000388 71.4 - 41.8 195,000 131 - 74.0 - 65,000375 70.6 - 40.4 188,000 126 - 72.0 - 63,000363 70.0 - 39.1 182,000 121 - 69.8 - 60,000352 69.3 - 37.9 176,000 116 - 67.6 - 58,000(0001)钢铁洛适与肖实氏硬度对照最后更新:2003年3月4日序号肖氏HS 洛氏HRC1 96.6 682 95.6 67.53 94.6 674 93.5 66.55 92.6 666 91.5 65.57 90.5 658 89.4 64.59 88.4 6410 87.6 63.5序号肖氏HS 洛氏HRC11 86.5 6312 85.7 62.513 84.8 6214 84 61.515 83.1 6116 82.2 60.517 81.4 6018 80.6 59.519 79.7 5920 78.9 58.521 78.1 5822 77.2 57.523 76.5 5724 75.6 56.525 74.9 5626 74.2 55.527 73.5 5528 72.6 54.529 71.9 5430 71.2 53.5序号肖氏HS 洛氏HRC31 70.5 5332 69.8 52.533 69 5234 68.5 51.535 67.7 5136 67 50.537 66.3 5038 65 4939 63.7 4840 62.3 47序号肖氏HS 洛氏HRC41 61 4642 59.7 4543 58.4 4444 57.1 4345 55.9 4246 54.7 4147 53.5 4048 52.3 3949 51.1 3850 50 37序号肖氏HS 洛氏HRC51 48.8 3652 47.8 3553 46.6 3454 45.6 3355 44.5 3256 43.5 3157 42.5 3058 41.6 2959 40.6 2860 39.7 2761 38.8 2662 37.9 2563 37 2464 36.3 2365 35.5 2266 34.7 2167 34 2068 33.2 1969 32.6 1870 31.9 17序号肖氏HS 洛氏HRC71 31.4 1672 30.7 1573 30.1 1474 29.6 13布氏、维氏、洛氏硬度的概念和换算?布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(参照GB/T231-1984),生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件,以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。