上海
金屬材料的硬度是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
常用HV=HB=HRC硬度對照表
抗拉強度
（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
本表數據來自德國標準DIN50150。
金屬材料的硬度
硬度
是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬的指標。按測試方法的不同，硬度分為三種類型。
①劃痕硬度。主要用于比較不同礦物的軟硬程度，方法是選一根一端硬一端軟的棒，將被測材料沿棒劃過，根據出現劃痕的位置確定被測材料的軟硬。定性地說，硬物體劃出的劃痕長，軟物體劃出的劃痕短。
②壓入硬度。主要用于金屬材料，方法是用一定的載荷將規定的壓頭壓入被測材料，以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬。由于壓頭、載荷以及載荷持續時間的不同，壓入硬度有多種，主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等幾種。
③回跳硬度。主要用于金屬材料，方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測材料的試樣，并以試樣在沖擊過程中儲存（繼而釋放）應變能的多少（通過小錘的回跳高度測定）確定材料的硬度。
金屬材料最常見到的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度屬于壓入硬度，硬度值表示材料表面抵抗另一物體壓入時所引起的塑性變形的能力；回跳法（肖氏、里氏）測量硬度，硬度值代表金屬彈性變形功能的大小。
布氏硬度 Brinell Hardness
用直徑D的淬火鋼球或硬質合金球作壓頭，以相應的試驗力F壓入試件表面，經規定的保持時間后，卸除試驗力，得到一直徑為d的壓痕。用試驗力除以壓痕表面積，所得值即為布氏硬度值，符號用HBS或HBW表示。
HBS和HBW的區別是壓頭的不同。HBS表示壓頭為淬硬鋼球，用于測定布氏硬度值在450以下的材料，如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。HBW表示壓頭為硬質合金，用于測定布氏硬度值在650以下的材料。
同樣的試塊，當其它試驗條件完全相同的情況下，兩種試驗結果不同，HBW值往往大于HBS值，而且并無定量的規律所循。
2003年以后，我國已經等效采用國際標準，取消了鋼球壓頭，全部采用硬質合金球頭。因此HBS停止使用，全部用HBW表示布氏硬度符號。很多時候布氏硬度僅用HB表示，指的就是HBW。不過在文獻論文中HBS仍時有所見。
布氏硬度測量法適用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調質的鋼材，不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。
洛氏硬度 Rockwell Hardness
用錐頂角為120°的金剛石圓錐或?1.588mm和?3.176mm淬火鋼球作壓頭和載荷配合使用，在10kgf初載荷和60、100或150kgf力總載荷（即初載荷加主載荷）先后作用下壓入試樣，在總載荷作用后，以卸除主載荷而保留主載荷時的壓入深度與初載荷作用下壓入深度之差來表示硬度。
洛氏硬度試驗采用三種試驗力，三種壓頭，它們共有9種組合，對應于洛氏硬度的9個標尺。這9個標尺的應用涵蓋了幾乎所有常用的金屬材料。常用的有HRA、HRB和HRC三種，其中HRC應用最廣。
常用洛氏硬度試驗規范表
硬度
符號
壓頭類型
總試驗力
F/N（kgf）
硬度
范圍
應用舉例
HRA
120 ° 金剛石
圓錐
588.4(60)
20~88
硬質合金、碳化物、
淺層表面硬化鋼等
HRB
?1.588mm
淬火鋼球
980.7(100)
20~100
退火、正火鋼、鋁合
金、銅合金、鑄鐵
HRC
120 ° 金剛石
圓錐
1471(150)
20~70
淬火鋼、調質鋼、深
層表面硬化鋼
HRC標尺的使用范圍是20~70HRC。當硬度值小于20HRC時，因為壓頭的圓錐部分壓入太多，靈敏度下降，這時應改用HRB標尺；當試樣硬度大于67HRC時，壓頭尖端承受的壓力過大，金剛石容易損壞，壓頭壽命會大大縮短，因此一般應改用HRA標尺。
洛氏硬度試驗操作簡便、迅速、壓痕小，可測試成品表面及較硬、較薄的工件。因壓痕小，對于組織和硬度不均勻的材料，硬度值波動較大，準確性不如布氏硬度高。洛氏硬度用于測定鋼鐵、有色金屬、硬質合金等的硬度。
維氏硬度 Vickers Hardness
維氏硬度測量原理與布氏硬度相似。采用相對面夾角為136°金剛石正四棱錐壓頭，以規定的試驗力F壓入材料的表面，保持規定時間后卸除試驗力，用正四棱錐壓痕單位表面積上所受的平均壓力表示硬度值，標記符號為HV。
維氏硬度測量范圍大，可測量硬度為10~1000HV范圍的材料，壓痕小，一般用來測量較薄的材料和滲碳、滲氮等表面硬化層。
里氏硬度 Leeb Hardness
用一定質量的裝有碳化鎢球頭的沖擊體，在一定力的作用下沖擊試件表面，然后反彈。由于材料硬度不同，撞擊后的反彈速度也不同。在沖擊裝置上安裝有永磁材料，當沖擊體上下運動時，其外圍線圈便感應出與速度成正比的電磁信號，再通過電子線路轉換成里氏硬度值，符號標記為HL。
里氏硬度儀無需工作臺，其硬度傳感器小如一只筆，可用手直接操作，無論是大、重型工件還是幾何尺寸復雜的工件都能容易地檢測。
里氏硬度另外一個優點是對產品表面損傷很輕，有時可作為無損檢測；對各個方向，窄小空間及特殊部位硬度測試具有獨特性。
來源 ：金屬材料的世界（ID：ijinshu）
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