金属材料硬度对照表
硬度知识
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。
硬度试验是机械性能试验中Z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。
下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器,有一定的实用价值,但在要求数据比较**时,仍需要通过试验测得。
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 /mm 2 (N/mm 2 ) 。
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/mm 2 ) 。
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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) ,Z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。本站 《硬度对照表》 一文对钢的不同硬度值的换算给出了表格,请查阅。
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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。
| 维氏硬度 | 布氏硬度 | 洛氏硬度 |
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 | - |
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
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