最新布氏硬度、洛氏硬度等硬度对照表及换算方法 -必兆棋牌
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。
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)。
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),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。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。
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。
抗拉强度 |
维氏硬度 |
布氏硬度 |
洛氏硬度 |
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 |
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660 |
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58.3 |
|
670 |
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58.8 |
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680 |
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59.2 |
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690 |
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59.7 |
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700 |
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60.1 |
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720 |
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61.0 |
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740 |
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61.8 |
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760 |
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62.5 |
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780 |
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63.3 |
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800 |
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64.0 |
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820 |
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64.7 |
|
840 |
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65.3 |
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860 |
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65.9 |
|
880 |
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66.4 |
|
900 |
|
67.0 |
|
920 |
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67.5 |
|
940 |
|
68.0 |
抗拉强度 |
维氏硬度 |
布氏硬度 |
洛氏硬度 |
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 |
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58.3 |
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670 |
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58.8 |
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680 |
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59.2 |
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690 |
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59.7 |
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700 |
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60.1 |
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720 |
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61.0 |
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740 |
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61.8 |
|
760 |
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62.5 |
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780 |
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63.3 |
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800 |
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64.0 |
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820 |
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64.7 |
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840 |
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65.3 |
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860 |
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65.9 |
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880 |
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66.4 |
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900 |
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67.0 |
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920 |
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67.5 |
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940 |
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68.0 |
硬度试验是机械性能试验中最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。
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
a)在本表中用黑体字表示的值与按astm-e140表1的硬度转换值一致,由相应的sae-asm-astm联合会列出的。
b)括号里的数值是超出范围的,只是提供参考。
利用布氏硬度压痕直径直接换算出工件的洛氏硬度
在生产现场,由于受检测仪器的限制,经常使用布氏硬度计测量大型淬火件的硬度。如果想知道该工件的洛氏硬度值,通常的方法是,先测量出布氏硬度值,然后根据换算表,查出相对应的洛氏硬度值,这种方式显然有些繁琐。那么,能否根据布氏硬度计的压痕直径,直接计算出工件的洛氏硬度值呢?答案当然是肯定的。根据布氏硬度和洛氏硬度换算表,可归纳出一个计算简单且容易记住的经验公式:hrc =(479-100d)/4,其中d为φ10mm钢球压头在30kn压力下压在工件上的压痕直径测量值。该公式计算出的值与换算值的误差在0.5 ~ -1范围内,该公式在现场用起来十分方便!