洛氏硬度(HRC)、 布氏硬度(HB)等硬度對照區別和換算

硬度  是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、維氏硬度(HV),橡膠塑料邵氏硬度(HA,HD)等硬度其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)則屬于回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

下面是幾種常見的對照關系表:

 


抗拉強度
Rm
N/mm2
維氏硬度
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

{page}3各種硬度粗略關系表:

巴氏
GYZJ
934-1

布  氏
10mm
500kg

維 氏
5kg

韋 氏
B

洛    氏

巴氏
GYZJ
934-1

布  氏
10mm
500kg

維 氏
5kg

韋 氏
B

洛    氏

B

E

F

H

B

E

F

H

35

 

21

       

32

68

60

65

11.0

 

71

70

94

36

 

22

       

35

69

62

67

11.4

 

73

72

95

37

 

23

       

37

70

64

70

11.8

17

75

74

97

38

 

24

       

40

71

67

72

12.2

23

76

75

98

39

 

25

       

42

72

69

75

12.6

28

78

77

99

40

25

26

       

45

73

72

78

12.9

33

80

79

100

41

25

27

       

47

74

75

81

13.3

38

81

80

101

42

26

28

       

49

75

78

85

13.7

42

83

82

102

43

27

29

       

51

76

80

88

14.0

47

84

83

103

44

27

30

       

54

77

84

92

14.3

51

86

85

104

45

28

30

       

56

78

87

95

14.7

55

87

86

105

46

29

31

       

58

79

90

99

15.0

59

89

88

106

47

30

32

   

23

 

60

80

94

103

15.3

63

90

89

106

48

30

33

0.7

 

26

 

62

81

97

108

15.6

66

91

90

107

49

31

34

1.3

 

28

 

64

82

101

112

15.9

70

92

91

108

50

32

35

1.9

 

31

 

66

83

105

117

16.2

73

94

92

109

51

33

36

2.5

 

34

 

68

84

109

121

16.4

76

95

93

109

52

34

38

3.1

 

36

 

70

85

113

126

16.7

79

96

94

110

53

35

39

3.6

 

39

30

72

86

117

131

16.9

81

97

95

111

54

37

40

4.2

 

41

34

73

87

121

137

17.2

84

98

96

111

55

38

41

4.7

 

44

37

75

88

126

142

17.4

86

99

97

112

56

39

43

5.3

 

46

40

77

89

130

 

17.6

88

100

98

112

57

40

44

5.8

 

48

43

78

90

135

 

17.8

90

101

98

113

58

42

45

6.3

 

50

46

80

91

140

 

18.0

 

102

99

114

59

43

47

6.8

 

53

48

82

92

145

 

18.2

 

103

100

 

60

45

49

7.3

 

55

51

83

93

   

18.4

 

103

100

 

61

46

50

7.8

 

57

54

85

94

   

18.6

 

104

101

 

62

48

52

8.3

 

59

56

86

95

   

18.7

 

105

102

 

63

50

54

8.8

 

61

59

88

96

   

18.9

 

106

102

 

64

51

56

9.2

 

63

61

89

97

   

19.0

 

106

103

 

65

53

58

9.7

 

65

63

90

98

   

19.2

 

107

   

66

55

60

10.1

 

67

66

92

98

   

19.3

 

107

   

67

57

62

10.6

 

69

68

93

100

   

19.4

 

108

   

[注]表三來源:美國巴勃·考曼(Baber Colman)公司

4其他硬度對照表:
鋼的布氏硬度的近似換算值
布氏硬度(HB)
10mm3000kgf




(HV)
洛氏硬度(3)



(HS)
抗拉強度
(近似值)MPa(2)
標準球 碳化鎢球 洛氏硬度A
載荷60kgf
金剛石圓錐
壓印頭
(HRA)
洛氏硬度B
載荷100kgf
剛球Ø1.6mm
(1/16in)
(HRB)
洛氏硬度C
載荷100kgf
金剛石圓錐
壓印頭
(HRC)
洛氏硬度D
載荷150kgf
金剛石圓錐
壓印頭
(HRD)
- - 940 85.6 - 68.0 76.9 97 -
- - 920 85.3 - 67.5 76.5 96 -
- - 900 85.0 - 67.0 76.1 95 -
- (767) 880 84.7 - 66.4 75.7 93 -
- (757) 860 84.4 - 65.9 75.3 92 -
                 
- (745) 840 84.1 - 65.3 74.8 91 -
- (733) 820 83.8 - 64.7 74.3 90 -
- (722) 800 83.4 - 64.0 73.8 88 -
- (712) - - - - - - -
- (710) 780 83.0 - 63.3 73.3 87 -
- (698) 760 82.6 - 62.5 72.6 86 -
                 
- (684) 740 82.2 - 61.8 72.1 - -
- (682) 737 82.2 - 61.7 72.0 84 -
- (670) 720 81.8 - 61.0 71.5 83 -
- (656) 700 81.3 - 60.1 70.8 - -
- (653) 697 81.2 - 60.0 70.7 81 -
                 
- (647) 690 81.1 - 59.7 70.5 - -
- (638) 680 80.8 - 59.2 70.1 80 -
- 630 670 80.6 - 58.8 69.8 - -
- 627 667 80.5 - 58.7 69.7 79 -
                 
- - 677 80.7 - 59.1 70.0 - -
- 601 640 79.8 - 57.3 68.7 77 -
                 
- - 640 79.8 - 57.3 68.7 - -
- 578 615 79.1 - 56.0 67.7 75 -
                 
- - 607 78.8 - 55.6 67.4 - -
- 555 591 78.4 - 54.7 66.7 73 2055
                 
- - 579 78.0 - 54.0 66.1 - 2015
- 534 569 77.8 - 53.5 65.8 71 1985
                 
- - 533 77.1 - 52.5 65.0 - 1915
- 514 547 76.9 - 52.1 64.7 70 1890
                 
(495) - 539 76.7 - 51.6 64.3 - 1855
- - 530 76.4 - 51.1 63.9 - 1825
- 495 528 76.3 - 51.0 63.8 68 1820
                 
(477) - 516 75.9 - 50.3 63.2 - 1780
- - 508 75.6 - 49.6 62.7 - 1740
- 477 508 75.6 - 49.6 62.7 66 1740
                 
(461) - 495 75.1 - 48.8 61.9 - 1680
- - 491 74.9 - 48.5 61.7 - 1670
- 461 491 74.9 - 48.5 61.7 65 1670
                 
444 - 474 74.3 - 47.2 61.0 - 1595
- - 472 74.2 - 47.1 60.8 - 1585
- 444 472 74.2 - 47.1 60.8 63 1585
                 
429 429 455 73.4 - 45.7 59.7 61 1510
415 415 440 72.8 - 44.5 58.8 59 1460
401 401 425 72.0 - 43.1 57.8 58 1390
388 388 410 71.4 - 41.8 56.8 56 1330
375 375 396 70.6 - 40.4 55.7 54 1270
                 
363 363 383 70.0 - 39.1 54.6 52 1220
352 352 372 69.3 (110.0) 37.9 53.8 51 1180
341 341 360 68.7 (109.0) 36.6 52.8 50 1130
331 331 350 68.1 (108.5) 35.5 51.9 48 1095
321 321 339 67.5 (108.0) 34.3 51.0 47 1060
                 
311 311 328 66.9 (107.5) 33.1 50.0 46 1025
302 302 319 66.3 (107.0) 32.1 49.3 45 1005
293 293 309 65.7 (106.0) 30.9 48.3 43 970
285 285 301 65.3 (105.5) 29.9 47.6 - 950
277 277 292 64.6 (104.5) 28.8 46.7 41 925
                 
269 269 284 64.1 (104.0) 27.6 45.9 40 895
262 262 276 63.6 (103.0) 26.6 45.0 39 875
255 255 269 63.0 (102.0) 25.4 44.2 38 850
248 248 261 62.5 (101.0) 24.2 43.2 37 825
241 241 253 61.8 100 22.8 42.0 36 800
                  
235 235 247 61.4 99.0 21.7 41.4 35 785
229 229 241 60.8 98.2 20.5 40.5 34 765
223 223 234 - 97.3 (18.8) - -  
217 217 228 - 96.4 (17.5) - 33 725
212 212 222 - 95.5 (16.0) - - 705
                 
207 207 218 - 94.6 (15.2) - 32 690
201 201 212 - 93.8 (13.8) - 31 675
197 197 207 - 92.8 (12.7) - 30 655
192 192 202 - 91.9 (11.5) - 29 640
187 187 196 - 90.7 (10.0) - - 620
                 
183 183 192 - 90.0 (9.0) - 28 615
179 179 188 - 89.0 (8.0) - 27 600
174 174 182 - 87.8 (6.4) - - 585
170 170 178 - 86.8 (5.4) - 26 570
167 167 175 - 86.0 (4.4) - - 560
                 
163 163 171 - 85.0 (3.3) - 25 545
156 156 163 - 82.9 (0.9) - - 525
149 149 156 - 80.8 - - 23 505
143 143 150 - 78.7 - - 22 490
137 137 143 - 76.4 - - 21 460
                 
131 131 137 - 74.0 - - - 450
126 126 132 - 72.0 - - 20 435
121 121 127 - 69.8 - - 19 415
116 116 122 - 67.6 - - 18 400
111 111 117 - 65.7 - - 15 385


 

 

{page}硬度試驗是機械性能試驗中最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。

 

1、 ">鋼材的硬度 : ">金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗方法的不同,
●常規表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC較為常用。
●HB應用范圍較廣,HRC適用于表面高硬度材料,如熱處理硬度等。兩者區別在于硬度計之測頭不同,布氏硬度計之測頭為鋼球,而洛氏硬度計之測頭為金剛石。 
●HV-適用于顯微鏡分析。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,即為維氏硬度值(HV)。
●HL手提式硬度計,測量方便,利用沖擊球頭沖擊硬度表面后,產生彈跳;利用沖頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與沖擊速度的比值計算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/ VA(沖擊速度)。

便攜式里氏硬度計用里氏(HL)測量后可以轉化為:布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、肖氏(HS)硬度?;蛴美锸显碇苯佑貌际希℉B)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)測量硬度值。

2、HB - 布氏硬度;
布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度較高的材料,如熱處理后的硬度等等。

布式硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質合金球壓入被測金屬表面,保持規定時間,然后卸荷,測量被測表面壓痕直徑。布式硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為: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)。

3、洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。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:

(洛氏硬度)

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)。
另外:

1.HRC含意是洛式硬度C標尺,{page}

2.HRC和HB在生產中的應用都很廣泛

3.HRC適用范圍HRC 20--67,相當于HB225--650
若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標尺HRA。
若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標尺HRB。

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

4.洛氏硬度計C標尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐,試驗載荷為一確定值,中國標準是150公斤力。

布氏硬度計之壓頭為淬硬鋼球(HBS)或硬質合金球(HBW),試驗載荷隨球直徑不同而不同,從3000到31.25公斤力。

5.洛式硬度壓痕很小,測量值有局部性,須測數點求平均值,適用成品和薄片,歸于無損檢測一類。

布式硬度壓痕較大,測量值準,不適用成品和薄片,一般不歸于無損檢測一類。

6.洛式硬度的硬度值是一無名數,沒有單位。(因此習慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。)

布式硬度的硬度值有單位,且和抗拉強度有一定的近似關系。

7.洛式硬度直接在表盤上顯示、也可以數字顯示,操作方便,快捷直觀,適用于大量生產中。

布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑,然后查表或計算,操作較繁瑣。

8.在一定條件下,HB與HRC可以查表互換。其心算公式可大概記為:1HRC≈1/10HB。

             


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