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洛氏硬度、布氏硬度等硬度對照表和換算方法

發布時間:2020-06-19 17:41:58    發布人:宇通試驗儀器

一、什么是硬度

  金屬重要的性質之一是硬度。鐵釘子可以釘入木頭是因為鐵比木頭硬。將另一物體向某一物體表面壓入時,該物體的抵抗能力就是硬度。歸結到定義就是材料通過永久塑性變形抵抗外加載荷的強度性能。

二、常見的硬度

  在硬度檢測中,我們經常會看到布氏、洛氏、維氏這些詞語。它們是什么意思呢?小編現在慢慢向您說來......

  我們知道硬度是當一個物體向某一物體壓入時,該物體的抵抗能力。那么科學家們就根據這個原理將測試分為兩大類:劃痕硬度和壓入硬度。

  所謂的劃痕硬度,簡單來說是用不同硬度的鉛筆劃待測物體表面。

  壓入硬度是將某種材質、形狀的壓頭以一定的負載和速度壓入待測物體,然后根據壓痕的面積、大小或者深度來計算。其中壓入硬度根據壓入速度不一樣分為靜載壓入硬度和動載壓入硬度(也叫回跳硬度)里氏硬度(HL)。

1. 布氏硬度(HB)

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。

 

洛氏硬度、布氏硬度等硬度對照表和換算方法

 

2. 洛氏硬度(HR)

當HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:

• HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質合金等)。

• HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。

• HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

 

3. 維氏硬度(HV)

以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。

注:洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標準,稱為標尺A、標尺B、標尺C。 洛氏硬度試驗是現今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗之一,三種標尺的初始壓力均為98.07N(合10kgf),最后根據壓痕深度計算硬度值。標尺A使用的是球錐菱形壓頭,然后加壓至588.4N(合60kgf);標尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸)的鋼球作為壓頭,然后加壓至980.7N(合100kgf);而標尺C使用與標尺A相同的球錐菱形作為壓頭,但加壓后的力是1471N(合150kgf)。因此標尺B適用相對較軟的材料,而標尺C適用較硬的材料。實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。但各種材料的換算關系并不一致。

二、宇通試驗儀器硬度對照表:

根據德國標準DIN50150,以下是常用范圍的鋼材抗拉強度與維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的對照表。

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。

硬度試驗是機械性能試驗中最簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗,生產上需要一個比較準確的硬度和強度的換算關系。 實踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強度值之間具有近似的相應關系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。

三、硬度換算公式

1. 肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12

2. 肖氏硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15

3. 勃氏硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)

4. 洛氏硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3

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

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