硬度知識
一、硬度簡介：
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效能指標之一。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。
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，去載後，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)。
當hb>450或者試樣過小時，不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用乙個頂角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：是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度極高的材料(如硬質合金等)。
hrb：是採用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用於硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。
hrc：是採用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度很高的材料(如淬火鋼等)。
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為三種不同的標準，稱為標尺a、標尺b、標尺c。
洛氏硬度試驗是現今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗之一，三種標尺的初始壓力均為98.07n(合10kgf)，最後根據壓痕深度計算硬度值。標尺a使用的是球錐菱形壓頭，然後加壓至588.
4n(合60kgf)；標尺b使用的是直徑為1.588mm(1/16英吋)的鋼球作為壓頭，然後加壓至980.7n(合100kgf)；而標尺c使用與標尺a相同的球錐菱形作為壓頭，但加壓後的力是1471n(合150kgf)。
因此標尺b適用相對較軟的材料，而標尺c適用較硬的材料。
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係。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。但各種材料的換算關係並不一致。
本站《硬度對照表》一文對鋼的不同硬度值的換算給出了**，請查閱。
二、硬度對照表：
根據德國標準din50150,以下是常用範圍的鋼材抗拉強度與維氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的對照表。
硬度試驗是機械效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效能試驗，生產上需要乙個比較準確的硬度和強度的換算關係。
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係。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。
下面是本站根據由實驗得到的經驗公式製作的快速計算器，有一定的實用價值，但在要求資料比較精確時，仍需要通過試驗測得。
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
洛氏硬度布氏硬度hb10/3000 維氏硬度 hv
hrchra
59.580.7676
59.080.5666
58.580.2655
58.080.0645
57.579.7635
57.079.5625
56.579.2615
56.078.9605
55.578.6596
55.078.4538587
54.578.1532578
54.077.9526569
53.576.6520560
53.076.3515551
52.576.1509543
52.076.9503535
51.576.6497527
51.076.3492520
50.576.1486512
50.075.8480504
附錄g 鋼的硬度值換算（續）
表1 鋼的維氏硬度（hv）與其他硬度和強度的近似換算值a（續）
a）在本表中用黑體字表示的值與按astm－e140表1的硬度轉換值一致，由相應的sae－asm－astm
聯合會列出的。
b）括號裡的數值是超出範圍的，只是提供參考。
附錄：金屬工藝學
金屬工藝學是一門研究有關製造金屬機件的工藝方法的綜合性技術學科.
主要內容:1 常用金屬材料效能
2 各種工藝方法本身的規律性及應用.
3 金屬機件的加工工藝過程、結構工藝性。
熱加工：金屬材料、鑄造、壓力加工、焊接
目的、任務：使學生了解常用金屬材料的性質及其加工工藝的基礎知識，為學習其它相關課程及以後從事機械設計和製造方面的工作奠定必要的金屬工藝學的基礎。
[以綜合為基礎，通過綜合形成能力]
第一篇金屬材料
第一章金屬材料的主要效能
兩大類：1 使用效能：機械零件在正常工作情況下應具備的效能。
包括：機械效能、物理、化學效能
2 工藝效能：鑄造效能、鍛造效能、焊接效能、熱處理效能、切削效能等。
第一節金屬材料的機械效能
布氏硬度和洛氏硬度對照表
硬度知識 一 硬度簡介 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效能指標之一。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。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，去載後，負荷與其壓痕面積之比值...
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