• 洛氏硬度、布氏硬度等硬度对照表和换算方法 产品型号:制造知识
    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。

产品介绍
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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。

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(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。


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<100

HB<500

HRC<70

HV<1300

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
















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。

来源:热处理生态圈整理

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