碳钢及合金钢硬度与强度换算值

一、硬度与抗拉强度的关系
当钢的硬度在500HB以下时，其抗拉强度与硬度成正比，kg/m㎡（óB）=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立，从热处理方面说，回火温度低时，kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏，钢的回火温度，硬度和抗拉强度的关系如图所示。

由此图可见硬度随回火温度的升高而下降，但在淬火状态以及300℃以下低温回火时，硬度与抗拉强度的关系难以成立。

当回火温度在300℃左右时，kg/m ㎡与HRC具有相关关系，即硬度高，抗拉强度就高；硬度低，抗拉强度就低。

在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的，因为此时抗拉强度值分布很离散。

由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定，故在日本工业标准（JIS）中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性（也有300℃回火工件）。

换言之是只对调质件（淬火+400℃回火）进行拉伸试验。

在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。

高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。

受拉应力的零件不采用低温回火。

不过在低碳钢中，但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时，亦有在淬火状态下使用者。

低碳钢的板条马氏体组织结构自回火，正可在工业上应用，但此时必须考虑淬透性和质量效应（必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素）。

二、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表
如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2，或者维氏硬度>310HV，或者布氏硬度>300HB，或者洛氏硬度>32HRC，请查本表。

硬度表示材料抵抗硬物体压入其外表的能力。

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外表，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/mm 2 (N/mm 2)。

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外表，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外表，用材料压痕凹坑的外表积除以载荷值，即为维氏硬度HV 值(kgf/mm 2)。

邵氏硬度〔HA 〕 邵氏硬度专用在橡胶方面的硬度测试 做橡胶的应该知道怎么测邵氏硬度〔HA 〕 用于橡胶、塑料等材料的硬度测定，将一定形状的钢制压针，在试验力作用下压入试样外表，当压足平面与试样外表严密贴合时，测量压针相对压足平面的伸出长度。

通过公式计算出邵氏硬度值。

具有构造简单、使用方便、型小体轻、读数直观等特点。

A 型参数：刻度盘值：0-100HA ；压针行程范围：0—2.5mm ；压针端部压力：0.055N-8.05N ；压针顶 端直径：Φ0.79mm+\-0.03m m 。

硬度换算表
在美国材料试验学会（ASTM）压痕硬度试验委员会的主持下，会同美国金属学会（ASM），美国汽车工程师学会（SAE）共同审定出版了金属硬度对照表，最新的针对各种不同材料的硬度对照表发表于美国材料学会标准ASTM E140-02,标题是“标准金属硬度换算表”。

由于肖氏硬度计、里氏硬度计的作用原理与其他静态压痕硬度试验大不相同，所以肖氏硬度、里氏硬度与压痕硬度试验的关系通常不予报道。

下面介绍三部分内容：
1. 美国标准ASTM E140-02《标准金属硬度换算表》中文译本。

•碳素钢、合金钢、工具钢硬度换算表（HRC硬度值）
•奥氏体不锈钢薄板硬度换算表（HRC硬度值）
•102-104号铜合金硬度换算表
•弹壳黄铜硬度换算表
•白铁合金硬度换算表
2.国际标准ISO 18265-2003《金属硬度换算表》
•纯金属、低合金钢和铸铁的硬度-硬度、硬度-强度的转换
•调质钢在调质状态下的硬度-硬度、硬度-强度转换表
•调质钢在未处理状态、软态和正火状态下的硬度-硬度、硬度-强度转换表
•调质钢在淬火状态下的硬度-硬度、硬度-强度转换表
•冷加工钢的硬度-硬度转换表
•纯铜硬度-硬度转换表
•弹壳黄铜硬度-硬度转换表
•铝和铝合金硬度-硬度转换表
•锻铝制品硬度-硬度转换表
•镍和高镍合金硬度-硬度转换表
3.《ASTM金属硬度换算表》大型挂图（登陆沈阳天星网站可免费索取）。

碳钢及合金钢硬度与强度换算值硬度抗拉强度 Rm, N/mm2洛氏表面洛氏维氏布氏(F/D2=30)碳钢铬钢铬钒钢铬镍钢铬钼钢铬镍钼钢铬锰硅钢超高强度钢不锈钢HRC HRA HR15N HR30N HR45N HV HBS HBW2060.268.840.719.2226225774742736782747781740 20.560.46941.219.8228227784751744787753788749 2160.769.341.720.4230229793760753792760794758 21.56169.542.221233232803769761797767801767 2261.269.842.621.5235234813779770803774809777 22.561.57043.122.1238237823788779809781816786 2361.770.343.622.7241240833798788815789824796 23.56270.64423.3244242843808797822797832806 2462.270.844.523.9247245854818807829805840816 24.562.571.14524.5250248864828816836813848826 2562.871.445.525.1253251875838826843822856837 25.56371.645.925.7256254886848837851831850865847 2663.371.946.426.3259257897859847859840859874858 26.563.572.246.926.9262260908870858869850869883868 2763.872.447.327.5266263919880869876860879893879 27.56472.747.828.1269266930891880885870890902890 2864.37348.328.7273269942902892894880901912901 28.564.673.348.729.3276273954914903904891912922913 2964.873.549.229.9280276965925915914902923933924 29.565.173.849.730.5284280977937928924913935943936 3065.374.150.231.1288283989948940935924947954947 30.565.674.450.631.72922871002960959946936959965959 3165.874.751.132.32962911014972966957948972977971 31.566.174.951.632.93002941027984980969961985989983硬度抗拉强度 Rm, N/mm2洛氏表面洛氏维氏布氏(F/D2=30)碳钢铬钢铬钒钢铬镍钢铬钼钢铬镍钼钢铬锰硅钢超高强度钢不锈钢HRC HRA HR15N HR30N HR45N HV HBS HBW3266.475.25233.530429810399969939819749991001996 32.566.675.552.534.1308302105210091007994987101210131008 3366.975.85334.731330610651022102210071001102710261021 33.567.176.153.435.331731010781034103610201015104110391034 3467.476.453.935.932131410921048105110341029105610521047 34.567.776.754.436.532631811051061106710481043107110661060 3567.97754.83733132311191074108210631058108710791074 35.568.277.255.337.633532711331800109810781074110310941087 3668.477.555.838.234033211471102111410931090111911081101 36.568.777.856.238.834533611621116113111091106113611231116 376978.156.739.435034111771131114811251122115311391130 37.569.278.457.24035534511921146116511421139117111551145 3869.578.757.640.636035012071161118311591157118911711161 38.569.77958.141.2365355122211761201117711741207118711701176 397079.358.641.8371360123811921219119511921226120411951193 39.570.379.65942.4376365125412081238121412111245122212191209 4070.579.959.543381370370127112251257123312301265124012431226 40.570.880.26043.6387375375128812421276125212491285125812671244 4171.180.560.444.2393380381130512601296127312691306127712901262 41.571.380.860.944.8398385386132212781317129312891327129613131280 4271.681.161.345.4404391392134012961337131413101348131613361299 42.571.881.461.845.9410396397135913151358133613311370133613591319 4372.181.762.346.5416401403137813351380135813531392135713811339 43.572.48262.747.1422407409139713551401138013751415137814041361硬度抗拉强度 Rm, N/mm2洛氏表面洛氏维氏布氏(F/D2=30)碳钢铬钢铬钒钢铬镍钢铬钼钢铬镍钼钢铬锰硅钢超高强度钢不锈钢HRC HRA HR15N HR30N HR45N HV HBS HBW4472.682.363.247.7428413415141713761424140413971439140014271383 44.572.982.663.648.3435418422143813981446142714201462142214501405 4573.282.964.148.9441424428145914201469145114441487144514731429 45.573.483.264.649.5448430435148114441493147614681512146914961453 4673.783.56550.1454436441150314681517150214921537149315201479 46.573.983.765.550.7461442448152614931541152715171563151715441505 4774.28465.951.2468449455155015191566155415421589154315691533 47.574.584.366.451.8475463157515461591158115681616156915941562 4874.784.666.852.4482470160015741617160815951643159516201592 48.57584.967.353489478162616031643163616221671162316461623 4975.385.267.753.6497486165316331670166516491699165116741655 49.575.585.568.254.2504494168116651697169516771728167917021689 5075.885.768.654.7512502171016981724172417061758170917311725 50.576.18669.155.352051017321752175517351788173917615176.386.369.555.9527518176817801786176418191770179251.576.686.67056.553552718061809181817941850178118245276.986.870.457.1544535184518391850182518811834185752.577.187.170.957.65525441869188318561914186718925377.487.471.358.256155218991917188819471901192953.577.787.671.858.856956119301951193619665477.987.972.259.4578569196119861971200654.578.288.172.659.958757719932022200820475578.588.473.160.5596585202620582045209055.578.788.673.561.16065932135硬度抗拉强度 Rm, N/mm2洛氏表面洛氏维氏布氏(F/D2=30)碳钢铬钢铬钒钢铬镍钢铬钼钢铬镍钼钢铬锰硅钢超高强度钢不锈钢HRC HRA HR15N HR30N HR45N HV HBS HBW567988.973.961.76156012181 56.579.389.174.462.26256082230 5779.589.474.862.86356162281 57.579.889.675.263.46456222334 5880.189.875.663.96556282390 58.580.39076.164.56666342448 5980.690.276.565.16766392509 59.580.990.476.965.66876432572 6081.290.677.366.26986472639 60.581.490.877.766.87106506181.79178.167.372161.58291.278.667.97336282.291.47968.474562.582.591.579.4697576382.891.779.869.577063.583.191.880.270.17826483.391.980.670.679564.583.692.18171.28096583.992.281.371.782265.584.18366684.485066.584.7865678587967.585.28946885.5909。

硬度对照表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，分三种不同的甓壤幢硎荆?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，即为维氏硬度值(HV)。

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。

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。

下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器，有一定的实用价值，但在要求数据比较精确时，仍需要通过试验测得。