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硬度单位

小知识

常用的硬度单位有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度 。
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/mm2 (N/mm2) 。
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/mm2) 。
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)， 最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 。
维氏硬度
代号：HV
单位：无
简介：维氏硬度 英文词条名：Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准 。 由英国科学家维克斯首先提出 。 以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后， 用测量压痕对角线长度， 再按公式来计算硬度的大小 。 它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定

硬度试验方法有很多种， 有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、韦氏硬度、巴氏硬度等， 每种试验方法还包括不同的试验条件 。 而在不同国家、行业和单位中采用的硬度单位并不统一， 为了从一种硬度单位换算成另一种硬度单位， 就需要借助硬度换算表或硬度换算工具 。
HRA、HRB、HRC都是洛氏硬度， HB（HBS、HBW）是布氏硬度， HV是维氏硬度， 它们分别适合测量不同硬度范围的硬度值 。 在一般的机械工程材料手册上应该都有对照转换 。 也可利用公式HRC=100-37353/(HV+200)来算洛氏硬度HRC与维氏硬度的转换 。 具体对照表如下：
布氏硬度单位(HB)
布氏硬度是以一定的载荷(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/mm2(N/mm2) 。 布氏硬度范围为8-650HBW 。 由于金属材料有硬有软， 被测工件有厚有薄， 有大有小， 如果只采用一种标准的试验力F和压头直径D， 就会出现对某些工件和材料的不适应的现象 。 因此， 在生产中进行布氏硬度试验时， 要求能使用不同大小的试验力和压头直径， 对于同一种材料采用不同的F和D进行试验时， 能否得到同一的布氏硬度值， 关键在于压痕几何形状的相似， 即可建立F和D的某种选配关系， 以保证布氏硬度的不变性 。 对于某些金属材料来说， 可以根据布氏硬度值粗略地确定其抗拉强度值 。

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