一、硬度簡介：
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它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、洛氏硬度和維氏硬度。
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)。
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)，*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、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。
|
抗拉強度
Rm
N/mm2
|
維氏硬度
HV
|
布氏硬度
HB
|
洛氏硬度
HRC
|
|
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
|
|
抗拉強度
Rm
N/mm2
|
維氏硬度
HV
|
布氏硬度
HB
|
洛氏硬度
HRC
|
|
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
|
硬度試驗是機械性能試驗中*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
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HV
|
HRC
|
HBS
|
|
HV
|
HRC
|
HBS
|
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HV
|
HRC
|
HBS
|
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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
|
|