氏硬度的案例
洛氏、布氏、維氏、努氏硬度之間的換算公式及分析大全
2.洛氏硬度與維氏硬度的換算
(1)對Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm換算公式
進行修正后得出洛氏硬度與維氏硬度的換算公式為：
此公式用我國公布的黑色金屬硬度標準數據進行換算，其HRC誤差基本上在±0.4 HRC 范圍內，其最大誤差也僅士0.9HRC，計算的HV誤差最大為±15HV。
(2)根據不同壓頭所受應力σHRC=σHV，通過對洛氏硬度與維氏硬度壓痕深度關系曲線的分析得出公式
本公式與國家標準實驗換算值對照,換算式計算結果與標準實驗值之誤差為±0.1HRC。
(3)根據實際的實驗數據利用線性回歸的方法對洛氏硬度與維氏硬度的換算進行探討，得出公式：
本公式使用范圍小，誤差較大，但計算簡便，在對精度要求不高時可以使用。
3.洛氏硬度與布氏硬度的換算
(1)對布氏壓痕和洛氏壓痕深度關系進行分析，根據壓頭的應力σHRC =σHB得出換算公式
計算結果與國家標準實驗值對照，換算式計算結果與標準實驗值之誤差為±0.1HRC。
(2)根據實際實驗數據用線性回歸法得到公式
公式誤差偏大，使用范圍偏小，但計算簡便，在對精度要求不高的情況下可以使用。
4.布氏硬度與維氏硬度的換算
布氏硬度與維氏硬度的關系，同樣根據σHB=σHV得出公式
此公式換算結果與國家標準換算值對照，換算誤差為±2HV。
5.努氏硬度與洛氏硬度的換算
因為努氏硬度與洛氏硬度的對應曲線類似于拋物線[7]，故由曲線得出近似的換算公式為
此公式比較精確，可以作為使用參考。
展開 硬度夠不夠，真的很重要.....
努氏硬度{Knoop Hardness}
努氏硬度（符號HK）如以下公式所示，是通過將試驗力除以壓痕投影面積A (mm2)所計算的值，該面積根據在試驗力F通過按壓長菱形金剛石壓頭(相對邊角為172?30'和130?)在標準片上形成的壓痕的較長對角線長度d (mm)計算。努氏硬度也可以通過將顯微硬度試驗機的維氏壓頭替換為努氏壓頭來測量。
洛氏及表面洛氏硬度 {Rockwell Hardness}
洛氏硬度（符號HR）或洛氏表面硬度的測量之前，需先使用金剛石壓頭(尖端錐角：120?，尖端半徑：0.2mm)或球形壓頭(鋼球或硬質合金球)向標準片施加預加載力，然后施加試驗力，并恢復預加載力。
該硬度值由硬度公式得出，該公式以預加載力和試驗力之間的壓痕深度h(μm)之差表示。洛氏硬度測試使用98.07N的預加載力，洛氏表面硬度測試則使用29.42N的預加載力。結合壓頭類型、試驗力和硬度公式一起提供的特定符號被稱為標尺。日本工業標準(JIS)定義了各種相關硬度標尺。
硬度試驗機操作比較簡單迅速， 可直接在原材料或零件表面上測試，因此被廣泛應用。
硬度試驗機陣容
顯微維氏硬度試驗機 HM系列
維氏硬度試驗機 HV系列
洛氏硬度試驗機 HR系列
便攜式里氏硬度計 HH系列
硬度試驗方法的選擇指南，供您參考：
硬度選擇指南
硬度選擇換算
1.努氏硬度與維氏硬度的換算
(1)以相同硬度的物體對努氏維氏兩種壓頭具有相等的抗力為依據，分別對維氏努氏兩種壓頭在加載荷下的應力進行推導，再根據σHK=σHV得出：HV=0.968HK。
展開 有關材料硬度，你知道多少？
2.洛氏硬度與維氏硬度的換算
(1)對Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm換算公式
進行修正后得出洛氏硬度與維氏硬度的換算公式為：
此公式用我國公布的黑色金屬硬度標準數據進行換算，其HRC誤差基本上在±0.4HRC 范圍內，其最大誤差也僅士0.9HRC，計算的HV誤差最大為±15HV。
(2)根據不同壓頭所受應力σHRC=σHV，通過對洛氏硬度與維氏硬度壓痕深度關系曲線的分析得出公式
本公式與國家標準實驗換算值對照,換算式計算結果與標準實驗值之誤差為±0.1HRC。
(3)根據實際的實驗數據利用線性回歸的方法對洛氏硬度與維氏硬度的換算進行探討，得出公式：
本公式使用范圍小，誤差較大，但計算簡便，在對精度要求不高時可以使用。
3.洛氏硬度與布氏硬度的換算
(1)對布氏壓痕和洛氏壓痕深度關系進行分析，根據壓頭的應力σHRC=σHB得出換算公式
計算結果與國家標準實驗值對照，換算式計算結果與標準實驗值之誤差為±0.1HRC。
(2)根據實際實驗數據用線性回歸法得到公式
公式誤差偏大，使用范圍偏小，但計算簡便，在對精度要求不高的情況下可以使用。
4.布氏硬度與維氏硬度的換算
布氏硬度與維氏硬度的關系，同樣根據σHB=σHV得出公式
此公式換算結果與國家標準換算值對照，換算誤差為±2HV。
5.努氏硬度與洛氏硬度的換算
因為努氏硬度與洛氏硬度的對應曲線類似于拋物線，故由曲線得出近似的換算公式為
此公式比較精確，可以作為使用參考。
展開 常用HV≈HB≈HRC硬度對照表，一目了然
硬度是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬的指標。維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度對照表分享給你，快收藏起來吧！
常用HV=HB=HRC硬度對照表
本表數據來自德國標準DIN50150。
金屬材料的硬度
硬度
是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬的指標。
按測試方法的不同，硬度分為三種類型。
①劃痕硬度。主要用于比較不同礦物的軟硬程度，方法是選一根一端硬一端軟的棒，將被測材料沿棒劃過，根據出現劃痕的位置確定被測材料的軟硬。定性地說，硬物體劃出的劃痕長，軟物體劃出的劃痕短。
②壓入硬度。主要用于金屬材料，方法是用一定的載荷將規定的壓頭壓入被測材料，以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬。由于壓頭、載荷以及載荷持續時間的不同，壓入硬度有多種，主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等幾種。
③回跳硬度。主要用于金屬材料，方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測材料的試樣，并以試樣在沖擊過程中儲存（繼而釋放）應變能的多少（通過小錘的回跳高度測定）確定材料的硬度。
金屬材料最常見到的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度屬于壓入硬度，硬度值表示材料表面抵抗另一物體壓入時所引起的塑性變形的能力；回跳法（肖氏、里氏）測量硬度，硬度值代表金屬彈性變形功能的大小。
布氏硬度 Brinell Hardness
用直徑D的淬火鋼球或硬質合金球作壓頭，以相應的試驗力F壓入試件表面，經規定的保持時間后，卸除試驗力，得到一直徑為d的壓痕。用試驗力除以壓痕表面積，所得值即為布氏硬度值，符號用HBS或HBW表示。
HBS和HBW的區別是壓頭的不同。HBS表示壓頭為淬硬鋼球，用于測定布氏硬度值在450以下的材料，如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。
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一文全懂：硬度的定義、測試、選用及換算
(3)根據實際的實驗數據利用線性回歸的方法對洛氏硬度與維氏硬度的換算進行探討，得出公式：
本公式使用范圍小，誤差較大，但計算簡便，在對精度要求不高時可以使用。
3.洛氏硬度與布氏硬度的換算
(1)對布氏壓痕和洛氏壓痕深度關系進行分析，根據壓頭的應力σHRC=σHB得出換算公式
計算結果與國家標準實驗值對照，換算式計算結果與標準實驗值之誤差為±0.1HRC。
(2)根據實際實驗數據用線性回歸法得到公式
公式誤差偏大，使用范圍偏小，但計算簡便，在對精度要求不高的情況下可以使用。
4.布氏硬度與維氏硬度的換算
布氏硬度與維氏硬度的關系，同樣根據σHB=σHV得出公式
此公式換算結果與國家標準換算值對照，換算誤差為±2HV。
5.努氏硬度與洛氏硬度的換算
因為努氏硬度與洛氏硬度的對應曲線類似于拋物線，故由曲線得出近似的換算公式為
展開 模具硬度的檢測方法
中國標準GB/T9943-1988《高速工具鋼棒技術條件》規定，退火鋼材硬度應小于255-285HBS，淬火回火鋼材硬度應大于63-66HRC。
按照標準的要求，出廠狀態的模具鋼應使用布氏硬度計，測試HBS（鋼球壓頭）或HBW（硬度合金壓頭）硬度，并且只要材料具有足夠的尺寸，應盡量采用3000kg力和10mm球的試驗條件。然而模具鋼材料尺寸通常都比較大，無法直接在布氏硬度計上測試，常用的辦法是在鋼材上截取一塊樣品，經適當加工之后在布氏硬度計上測試。在少數要求不高的場合，也有人用簡易便攜式布氏硬度計或錘擊式布氏硬度計測試，但是，這些儀器誤差太大，技術指標中給出的誤差是±8%，實際應用中的誤差常常超過10%，只能給出一個粗略的結果。
近年來，里氏硬度計被廣泛應用，它測試快速，方便，測試值可自動轉換成布氏硬度值，因此得到一定程度的應用。但是里氏硬度計采用的是動態硬度測試原理，影響儀器準確性的因素較多，對材料表面光潔度的要求也很高，硬度值轉換的誤差也較大，因此，其精度只能與簡易便攜式布氏硬度計和錘擊式布氏硬度計相當或略低，要遠低于常規的布氏和洛氏硬度計。好在模具鋼材對硬度測試的精度要求也不高。
沈陽天星試驗儀器有限公司研制一種新型PHB-150型便攜式布氏硬度計，這種儀器以剪力銷控制試驗力的大小，試驗力的誤差可控制在±0、5%以內。布氏硬度測試精度與臺式布氏硬度計相同，而遠高于上述幾種硬度計，經中國計量院檢測，誤差不大于3%。儀器主要結構是一個C型框架，C型框架的開口尺寸是150mm，被測鋼材只要能放到儀器開口之內都可以在現場快速測試布氏硬度。儀器試驗力是1580kg，壓頭球直徑是Φ7.26mm，F/D2值等于30，試驗條件相當于3000kg力和10mm球。
展開 HB HBS的差別
HB 是布氏硬度的符號， HBS是使用鋼球作壓頭得到的布氏硬度值，HBW是使用硬質合金球作壓頭得到的布氏硬度值。
根據GB/T231-2002《金屬布氏硬度試驗》的規定，壓頭要求用硬質合金球，不得使用鋼球，所以現在布氏硬度的符號只有HBW，HB、HBS已被取消不用。
干貨分享（七）：車身常用材料的選擇
缺點是：用不同硬度級測得的硬度值無法統一起來，無法進行比較。
維氏硬度
維氏硬度的測定原理和布氏硬度相同,也是根據單位壓痕陷凹面積上承受的負荷，即應力值作為硬度值的計量指標。所不同的是維氏硬度采用錐面夾角為136°的四方角錐體，由金鋼石制成。之所以采用四方角錐，是針對布氏硬度的負荷P和鋼球直徑D之間必須遵循P/D2為定值的這一制約關系的缺點而提出來的。采用了四方角錐，當負荷改變時壓人角不變，因此負荷可以任意選擇，這是維氏硬度試驗最主要的特點，也是最大的優點。
四方角錐之所以選取136°，是為了所測數據與HB值能得到最好的配合。因為一般布氏硬度試驗時，壓痕直徑d多半在0.25D到0.5D之間，當d＝0.375D時，通過此壓痕直徑作鋼球的切線，切線的夾角正好等于136°。所以通過維氏硬度試驗所得到的硬度值和通過布氏硬度試驗所得到的硬度值能完全相等，這是維氏硬度試驗的第二個特點。此外，采用四方角錐后，壓痕為一具有清晰輪廓的正方形，在測量壓痕對角線長度d時誤差小，這點比用布氏硬度測量圓形的壓痕直徑d要方便得多。還有，采用金鋼石制壓頭可適用于試驗任何硬質的材料。和布氏、洛氏硬度試驗比較起來，維氏硬度試驗具有許多優點。它不存在布氏那種負荷P和壓頭直徑D的規定條件的約束，以及壓頭變形問題；也不存在洛氏那種硬度值無法統一的問題。而它和洛氏一樣可以試驗任何軟硬的材料，并且比洛氏能更好地測試極薄件(或薄層)的硬度，這點只有洛氏表面硬度級才能做到。但即使在這樣的條件下，也只能在該洛氏級內進行比較，和其它硬度級統一不起來。此外洛氏由于是以壓痕深度為計量指標，而壓痕深度總比壓痕寬度要小些，故其相對誤差也越大些。因此，洛氏硬度數據不如布氏、維氏穩定，當然更不如維氏精確。
總的來說，維氏硬度試驗具有另外兩種試驗的優點而摒棄了它們的缺點，此外還有它本身突出的特點——負荷大小可任意選擇。
展開 金屬材料的機械性能
4、硬度
硬度是金屬材料抵抗外物壓入其表面的能力，一般說，硬度高的材料耐磨性較好，強度也比較高。硬度是評價金屬材料質量的機械性能指標，也是機械零件設計要求的技術條件之一。
生產中有不同的測定方法，常用的有布氏硬度和洛氏硬度。
(1) 布氏硬度：用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以相應的試驗力壓入試樣表面，經規定保荷時間后卸除試驗力，測量試樣表面壓痕直徑。以壓痕球狀表面積所承受的平均負荷作為布氏硬度值，用符號HBS（HBW）表示。
HBS（HBW）=
式中：HBS（HBW）— 布氏硬度值，kgf－㎜2 ;
P — 加在淬火鋼球上的負荷，kgf；
D — 淬火鋼球直徑，㎜。
壓頭為鋼球時用HBS，適用于布氏硬度值在450以下的材料，如鑄鐵和有色金屬。壓頭為硬質合金球時用HBW，適用于布氏硬度值在650以下的材料。
（2）洛氏硬度：用壓頭壓入的壓痕深度表示材料的硬度值。壓痕越深表示材料越軟，硬度值越低。兩種硬度可以利用特制的表格進行換算。
硬度表示金屬材料在局部范圍內對塑性變形的抗力，所以硬度與強度間有一定的換算關系。
5、沖擊韌性
沖擊韌性是金屬材料抗擊沖擊負荷的能力。現在普通采用一次擺錘沖擊試驗來測定材料的沖擊韌性。
實驗表明，材料受小能量多次重復沖擊的能力，主要取決于材料強度。強度越高，壽命越長，設計中可不必過分追求高沖擊值。
6、疲勞強度
實際中許多工件所承受負荷的方向和大小是周期變化的。這種周期變化的負荷稱為交變負荷。金屬工件在交變負荷作用下，經長時間工作而發生斷裂的現象稱為金屬疲勞。
在交變負荷作用下金屬工件所受應力大小和斷裂前應力交變循環的次數有關。應力越大，則斷裂前能隨承受的循環次數越低。
展開 常用HV≈HB≈HRC硬度對照表，一目了然
硬度是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬的指標。維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度對照表分享給你，快收藏起來吧！
這些有毒礦物不可不知！有些就在我們身邊！
硬度2.5，比重2.1～2.3，條痕無色或帶淺藍色，斷口貝殼狀。無臭，味甜澀。是含銅硫化物在氧化帶經氧化分解的次生礦物。
致死劑量約10g。口服0.65-0.97克可產生嚴重中毒。表現為齒、齒齷、舌苔發蘭，口中有金屬味，流涎、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等。有些病人2-3天內，出現黃疸、蛋白尿，引起肝、腎損害。硫酸銅極易溶于水，如果飲用水中銅含量過高，超過1.0毫克/升就會引起中毒。
毒砂
毒砂的化學成分為FeAsS，晶體屬單斜晶系斜方柱晶類的硫化物礦物。單晶體常呈柱狀，集合體往往為粒狀或致密塊狀。其主要物理性質是：錫白色至鋼灰色，條痕灰黑色，金屬光澤，不透明，解理中等至不完全，摩氏硬度5.5-6.0，比重6.2。錘擊它，發出蒜臭味。灼燒后具磁性。中國古代稱為白砒石、礜石。出產地區很多，我國南嶺地區鉛鋅礦多有毒砂伴生。
雌黃、雄黃
雌黃
雌黃的化學成分是As2S3，可混有少量銻、硒、汞、釩、鍺等。晶體屬單斜晶系斜方柱晶類。單晶體呈板狀或短柱狀，集合體呈片狀、腎狀、土狀等。板狀解理極完全，薄片具撓性。摩氏硬度低，為1-2，比重3.49。
雄黃
雄黃的化學成分是As4S4(AsS)，晶體屬單斜晶系斜方柱晶類的硫化物礦物，又名雞冠石。單晶體通常細小，呈短柱狀，少見，一般以粒狀或塊狀集合體產出。長期暴露于日光下會變為紅黃色粉末狀。板狀解理良好。雄黃常呈桔紅色，條痕呈淡桔紅色，金剛光澤，斷口為樹脂光澤，透明-半透明。摩氏硬度低，為1.5-2，比重3.48。
長期接觸雌雄黃會導致慢性砷中毒，主要為胸背手足皮膚顏色變暗、手足掌長厚繭或長疔(砷疔)、皮膚搔癢、四肢麻木、四肢酸痛、經常失眠、記憶力減退等癥狀。
砷華
化學成分As2 O3，等軸晶系六八面體晶類。單晶晶形為八面體，也有菱形十二面體。集合體星狀、皮殼狀、毛發狀、土狀、鐘乳狀。
展開 
鋼材機械性能介紹
6.硬度
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。
⑴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)。
⑵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）。
⑶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）
展開 常用HV≈HB≈HRC硬度對照表，一目了然
金屬材料最常見到的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度屬于壓入硬度，硬度值表示材料表面抵抗另一物體壓入時所引起的塑性變形的能力；回跳法（肖氏、里氏）測量硬度，硬度值代表金屬彈性變形功能的大小。
布氏硬度 Brinell Hardness
用直徑D的淬火鋼球或硬質合金球作壓頭，以相應的試驗力F壓入試件表面，經規定的保持時間后，卸除試驗力，得到一直徑為d的壓痕。用試驗力除以壓痕表面積，所得值即為布氏硬度值，符號用HBS或HBW表示。
HBS和HBW的區別是壓頭的不同。HBS表示壓頭為淬硬鋼球，用于測定布氏硬度值在450以下的材料，如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。HBW表示壓頭為硬質合金，用于測定布氏硬度值在650以下的材料。
同樣的試塊，當其它試驗條件完全相同的情況下，兩種試驗結果不同，HBW值往往大于HBS值，而且并無定量的規律所循。
2003年以后，我國已經等效采用國際標準，取消了鋼球壓頭，全部采用硬質合金球頭。因此HBS停止使用，全部用HBW表示布氏硬度符號。很多時候布氏硬度僅用HB表示，指的就是HBW。不過在文獻論文中HBS仍時有所見。
布氏硬度測量法適用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調質的鋼材，不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。
展開 金屬材料機械性能總結
4、硬度
硬度是金屬材料抵抗外物壓入其表面的能力，一般說，硬度高的材料耐磨性較好，強度也比較高。硬度是評價金屬材料質量的機械性能指標，也是機械零件設計要求的技術條件之一。
生產中有不同的測定方法，常用的有布氏硬度和洛氏硬度。
(1) 布氏硬度：用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以相應的試驗力壓入試樣表面，經規定保荷時間后卸除試驗力，測量試樣表面壓痕直徑。以壓痕球狀表面積所承受的平均負荷作為布氏硬度值，用符號HBS（HBW）表示。
HBS（HBW）=
式中：HBS（HBW）— 布氏硬度值，kgf－㎜2 ;
P — 加在淬火鋼球上的負荷，kgf；
D — 淬火鋼球直徑，㎜。
壓頭為鋼球時用HBS，適用于布氏硬度值在450以下的材料，如鑄鐵和有色金屬。壓頭為硬質合金球時用HBW，適用于布氏硬度值在650以下的材料。
（2）洛氏硬度：用壓頭壓入的壓痕深度表示材料的硬度值。壓痕越深表示材料越軟，硬度值越低。兩種硬度可以利用特制的表格進行換算。
硬度表示金屬材料在局部范圍內對塑性變形的抗力，所以硬度與強度間有一定的換算關系。
5、沖擊韌性
沖擊韌性是金屬材料抗擊沖擊負荷的能力。現在普通采用一次擺錘沖擊試驗來測定材料的沖擊韌性。
實驗表明，材料受小能量多次重復沖擊的能力，主要取決于材料強度。強度越高，壽命越長，設計中可不必過分追求高沖擊值。
6、疲勞強度
實際中許多工件所承受負荷的方向和大小是周期變化的。這種周期變化的負荷稱為交變負荷。金屬工件在交變負荷作用下，經長時間工作而發生斷裂的現象稱為金屬疲勞。
在交變負荷作用下金屬工件所受應力大小和斷裂前應力交變循環的次數有關。應力越大，則斷裂前能隨承受的循環次數越低。
展開 鋼材基本計算公式大全（上）
04
布氏硬度→維氏硬度
布氏硬度與維氏硬度的關系，同樣根據σHB=σHV得出公式
此公式換算結果與國家標準換算值對照，換算誤差為±2HV。
05
努氏硬度→洛氏硬度
因為努氏硬度與洛氏硬度的對應曲線類似于拋物線，故由曲線得出近似的換算公式為
此公式比較精確，可以作為使用參考。
