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1、常见钢材硬度的理解发布时间： 2007-2-28 9:13:00 点击数：除了洛氏 C 标尺和布氏硬度，维氏和布氏有粗略的换算关系外，其它大多数的硬度换算只能通过查表。HRC 主要用于淬火钢、调质钢等硬度较高的材料，测量范围HRC20 67。HRB 主要用于软钢，有色金属等较软的材料。测量范围HRB25 100。在手册中可以通过维氏硬度换算。 HRB100 HV233=HRC21.8； HRB99.2 HV226=HRC20.0；HRB96 HV211=HRC17.0。但两者之间的重叠范围只有这么大。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
2、、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。A、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，
3、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 ）。B、洛氏硬度（ HK ）洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。不同的是，它是测量压痕的深度。即，在初邕试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。其值是个无名数，以符号HR表示，所用标尺有A、B、 C、D、E、
4、F、G、H、K 等 9 个标尺其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C，即 HRA 、HRB 、HRC 。硬度值用下式计算：当用 A 和 C 标尺试验时， HR=100-e 当用 B 标尺试验时， HR=130-e 式中 e-残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm 表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。e 值愈大，金属的硬度愈低，反之则硬度愈高。上述三个标尺适用范围如下：HRA （金刚石圆锥压头）20-88 HRC （金刚石圆锥压头）20-70 HRB（直径 1.588mm 钢球压头） 20-100 洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中
5、HRC 在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB 。 洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材 料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。C、维氏硬度（ HV ）维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，是将一个相对面夹角为1360 的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力（F）压入试验表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量压痕两对角线长度。维氏硬度值是试验 力 除 以 压 痕 表 面 积 所 得 之 商 ， 其 计 算 公 式 为 ：式 中 ： HV- 维 氏 硬 度 符 号 ，N/mm2(MPa) ；F-试验力， N；d-压痕两对角线
6、的算术平均值，mm。维氏硬度采用的试验力 F 为 5（49.03） 、10（98.07） 、20（ 196.1） 、30（294.2） 、 50（490.3） 、100（980.7）Kgf(N) 等六级， 可测硬度值范围为51000HV 。 表示方法举例： 640HV30/20 表示用 30Hgf（294.2N）试验力保持20S（秒）测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa) 。维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、 洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。HB 是用一定的力将一定直径（2.5、5、10）的钢球压向被测材料的
7、表面，然后测量被测材料表面钢球压痕的直径以判断材料的硬度。材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。HR 有 A、B 、C3三种。和 C 用 120 度的金刚石正圆锥体作测头，B 用直径 1.588 的钢球作测头。 测量方法都是先用一个预压力将测头压在被测材料的表面，再施以主压力， 然后撤除主压力，测量压入深度判断材料的硬度。HV 是对 HR 的一种改良。 因 120 度的正圆锥体不符合金刚石的晶体结构，不易磨好，所以 HV 将测头改为棱圆椎体， 顶端可以制作得非常精良。测量方法同HR。 HRA和 HV 用来测量材料经表面热处理，如氮化、渗碳以后的表面硬度，HRC 常用于测量淬火后硬度。
