金屬各種硬度轉(zhuǎn)換

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、洛氏硬度和維氏硬重。

常用HV=HB=HRC硬度對照表

抗拉強度維氏硬布氏硬洛氏硬

(N/mm2)度度度

HVHBHRC

2558076.0—

2708580.7—

2859085.2—

3059590.2—

32010095.0—

33510599.8

350110105—

370115109—

380120114—

400125119—

415130124—

430135128—

450140133—

465145138—

480150143—

490155147—

510160152—

530165156—

545170162—

560175166—

575180171—

595185176—

610190181—

625195185—

640200190—

660205195—

675210199—

690215204—

705220209—

720225214—

740230219—

755235223—

77024022820.3

78524523321.3

80025023822.2

82025524223.1

83526024724.0

85026525224.8

86527025725.6

88027526126.4

90028026627.1

91528527127.8

93029027628.5

95029528029.2

96530028529.8

99531029531.0

103032030432.2

106033031433.3

109534032334.4

112535033335.5

111536034236.6

119037035237.7

122038036138.8

125539037139.8

129040038040.8

132041039041.8

135042039942.7

138543040943.6

142044041844.5

145545042845.3

148546043746.1

152047044746.9

本表數(shù)據(jù)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、壓痕或戈!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(jù)出現(xiàn)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(guī)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(xù)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(yīng)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BrinellHardness用直徑D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作壓頭，以相應(yīng)的

試驗力F壓入試件表面，經(jīng)規(guī)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Ho

HBS和HBW的區(qū)別是壓頭的不同。HBS表示壓頭為淬硬鋼球，用于測定布式硬

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(zhì)

合金,用于測定布氏硬度值在650以下的材料。

同樣的試塊，當(dāng)其它試驗條件完全相同的情況下，兩種試驗結(jié)果不同，HBW值往

往大于HBS值，而且并無定量的規(guī)律所循。

2003年以后，我國已經(jīng)等效采用國際標準，取消了鋼球壓頭，全部采用硬質(zhì)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(diào)質(zhì)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RockwellHardness用錐頂角為120°的金剛石圓錐或01.588mm和

03.176mm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，在總載荷作序后,

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(yīng)于洛氏硬度

的9個標尺。這9個標尺的應(yīng)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(yīng)用最廣。

常用洛氏硬度試驗規(guī)范表

硬度總試驗力F/硬度

壓頭類型應(yīng)用舉例

符號N(kgf)范圍

120"金剛20-8硬質(zhì)合金、碳化物、

HRA588.4(60)

石圓錐8淺層表面硬化鋼等

01.588mm207退火、正火鋼、能合

HRB980.7(100)

泮火鋼球00金、銅合金、鑄鐵

120°金剛20?7淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼、深

HRC1471(150)

石圓錐0層表面硬化鋼

HRC標尺的使用范圍是20?70HRC。當(dāng)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(yīng)改用HRB標尺；當(dāng)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(yīng)

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(zhì)合金等的硬度。

維氏硬度VickersHardness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(guī)定的試驗力F壓入材料的表面，保持規(guī)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

維氏硬度測試示意圖

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，一股用

來測量較薄的材料和滲碳、滲氮等表面硬化