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    • 技術(shù)參數(shù)   
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      硬度參照表
      【2016/03/10】

      一、硬度簡(jiǎn)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(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)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(shí)間,去載后,負(fù)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(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)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(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來(lái)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(zhì)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(上海豫滬不銹鋼制造有限公司,所生產(chǎn)的BA管,EP管,儀表管,不銹鋼無(wú)縫盤管等產(chǎn)品的硬度是按照HRB來(lái)計(jì)算硬度)。

      • 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)

      4. 以120kg以內(nèi)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(biāo)準(zhǔn),稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C。 洛氏硬度試驗(yàn)是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗(yàn)之一,三種標(biāo)尺的初始?jí)毫鶠?8.07N(合10kgf),最后根據(jù)壓痕深度計(jì)算硬度值。標(biāo)尺A使用的是球錐菱形壓頭,然后加壓至588.4N(合60kgf);標(biāo)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(biāo)尺C使用與標(biāo)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(biāo)尺B適用相對(duì)較軟的材料,而標(biāo)尺C適用較硬的材料。實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)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(guān)系并不一致。

      二、硬度對(duì)照表:

      根據(jù)德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN50150,以下是常用范圍的鋼材抗拉強(qiáng)度與維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的對(duì)照表。

       


      抗拉強(qiáng)度RmN/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

       


        抗拉強(qiáng)度RmN/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

      硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中最簡(jiǎn)單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)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(cè)定範(fàn)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

       

       

       

       

      附錄G 鋼的硬度值換算(續(xù))

       

      表1 鋼的維氏硬度(HV)與其他硬度和強(qiáng)度的近似換算值a(續(xù))

      布氏硬度

      10-mm鋼球

      3000-kg負(fù)荷b

      洛氏硬度b

      表面洛氏硬度

      表面金剛石圓錐壓頭

      抗拉強(qiáng)度

      (近似值)

      Mpa

      (1000psi)

      標(biāo)準(zhǔn)

      鋼球

      鎢-硬質(zhì)

      合金鋼球

      A.    標(biāo)尺

      60-kg負(fù)荷

      金剛圓錐壓頭

      標(biāo)尺

      100-kg負(fù)荷

      金剛圓錐壓頭

      標(biāo)尺

      100-kg負(fù)荷

      金剛圓錐壓頭

      標(biāo)尺

      100-kg負(fù)荷

      金剛圓錐壓頭

      15-N

      標(biāo)尺

      15-kg

      負(fù)荷

      30-N

      標(biāo)尺

      30-kg

      負(fù)荷

      45-N

      標(biāo)尺

      45-kg

      負(fù)荷

      HV

      HBS

      HBW

      HRA

      HRB

      HRC

      HRD

      HR15N

      HR30N

      HR45N

      HS

      σb

      HV

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      7

      8

      9

      10

      11

      12

      13

      a)在本表中用黑體字表示的值與按ASTM-E140表1的硬度轉(zhuǎn)換值一致,由相應(yīng)的SAE-ASM-ASTM

      聯(lián)合會(huì)列出的。

      b)括號(hào)里的數(shù)值是超出范圍的,只是提供參考。

       

      利用布氏硬度壓痕直徑直接換算出工件的洛氏硬度

      在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),由于受檢測(cè)儀器的限制,經(jīng)常使用布氏硬度計(jì)測(cè)量大型淬火件的硬度。如果想知道該工件的洛氏硬度值,通常的方法是,先測(cè)量出布氏硬度值,然后根據(jù)換算表,查出相對(duì)應(yīng)的洛氏硬度值,這種方式顯然有些繁瑣。那么,能否根據(jù)布氏硬度計(jì)的壓痕直徑,直接計(jì)算出工件的洛氏硬度值呢?答案當(dāng)然是肯定的。根據(jù)布氏硬度和洛氏硬度換算表,可歸納出一個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)單且容易記住的經(jīng)驗(yàn)公式:HRC =(479-100D)/4,其中D為Φ10mm鋼球壓頭在30KN壓力下壓在工件上的壓痕直徑測(cè)量值。該公式計(jì)算出的值與換算值的誤差在0.5 ~ -1范圍內(nèi),該公式在現(xiàn)場(chǎng)用起來(lái)十分方便,您不妨試一試。

      來(lái)源:熱處理生態(tài)圈

       

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