04-维氏硬度值计算表-200g (20101117)

硬度知识一、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)。

维氏、布氏、洛氏硬度的换算表根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表:常见金属（如碳钢，合金钢等）的硬度换算表洛氏硬度表面洛氏硬度维氏布氏肖氏HRA HRB HRC HRD15N30N45N HV HB HS 60kgf100kgf150kgf100kgf15kgf30kgf45kgf50kgf3000kgf JIS 85.66876.993.284.475.494097.6 85.367.576.5938474.392096.4 856776.192.983.674.290095.2 84.766.575.792.783.173.688094 84.465.975.392.582.773.186092.8 84.165.374.892.382.272.284091.5 83.864.774.392.181.771.882090.2 83.46473.891.881.17180088.9 8363.373.391.580.470.278087.5 82.662.572.691.279.769.476086.2 82.261.872.19179.168.674084.8 81.86171.590.778.467.772083.3 81.360.170.890.377.666.770081.8 81.159.770.590.177.266.269081.1 80.859.270.189.876.865.768080.3 80.658.869.889.776.465.367079.6 80.358.369.489.575.964.766078.8 8057.86989.275.564.16507879.857.368.78975.163.564077.2 79.556.868.388.874.66363076.4 79.256.367.988.574.262.462075.6 78.955.767.588.273.661.761074.7 78.655.2678873.261.260073.9 78.454.766.787.872.760.559073.1 7854.166.287.572.159.958072.2 77.853.665.887.271.759.357071.3 77.45365.486.971.258.656070.4 7752.364.886.670.557.855050569.6 76.751.764.486.3705754049668.7 76.451.163.98669.556.253048867.7 76.150.563.585.76955.652048066.8 75.749.862.985.468.354.751047365.9 75.349.162.28567.753.950046564.9 74.948.461.684.767.153.149045664 74.547.761.384.366.452.248044863 74.146.960.783.965.751.347044162 73.646.160.183.664.950.446043361 73.345.359.483.264.349.445042560 72.844.558.882.863.548.444041559 72.343.658.282.362.747.443040558 71.842.757.581.861.946.442039756.9 71.441.856.881.461.145.341038855.9 70.840.8658160.244.140037954.8 70.339.855.280.359.342.939036953.7 69.811038.854.479.858.441.738036052.669.237.753.679.257.440.437035051.5 68.710936.652.878.656.439.136034150.4 68.135.551.97855.437.835033149.3 67.610834.451.177.454.436.534032248.1 6733.350.276.853.635.233031347 66.410732.249.476.252.333.932030345.8 65.831.648.475.851.832.831029444.6 65.2105.529.847.574.950.231.130028443.4 64.829.247.174.649.730.429528042.8 64.5104.528.546.574.24929.529027542.2 64.227.84673.848.428.728527041.6 63.8103.527.145.373.447.827.928026540.9 63.526.444.97347.227.127526140.3 63.110225.644.372.646.426.227025639.7 62.724.843.772.145.725.226525239 62.41012443.171.64524.326024738.4 6223.142.271.144.223.225524337.8 61.699.522.241.770.643.422.225023837.2 61.221.341.170.142.521.124523336.5 60.798.120.340.369.641.719.924022835.996.71823021934.19515.722020933.293.413.421020031.891.51120019030.489.58.51901812987.1618017127.7853********.581.701601522578.715014323.77814013322.171.213012420.666.712011419.162.311010517.656.21009516.1注：上表中有洛氏硬度、表面洛氏硬度之分，这有什么区别呢，简单来说，如果零件比较薄,如下面这种管壁状的零件：由于这样的产品壁比较薄，普通的洛氏硬度测试头直接把产品压扁，但这并不代表零件本身没有硬度，所以这种情况下采用的是表面洛氏硬度测量法。

维氏硬度和洛氏硬度对照表一、硬度单位转换关系在硬度测试中，维氏硬度和洛氏硬度是两种最常用的硬度单位。

它们之间可以相互转换，但转换关系因不同的硬度值而异。

●维氏硬度（HV）和洛氏硬度（HR）之间的关系可以用以下公式表示：HV = 10 × HR / 2000这个公式可以将洛氏硬度值转换为维氏硬度值。

例如，洛氏硬度值为70的样品，其维氏硬度值为10 × 70 / 2000 = 3.5。

●反过来，洛氏硬度也可以通过以下公式从维氏硬度值计算得出：HR = 2000 × HV / 10这个公式可以将维氏硬度值转换为洛氏硬度值。

例如，维氏硬度值为3.5的样品，其洛氏硬度值为2000 × 3.5 / 10 = 70。

以下是一些常见的洛氏硬度值及其对应的维氏硬度值：●洛氏硬度值为20，其维氏硬度值为132。

●洛氏硬度值为40，其维氏硬度值为265。

●洛氏硬度值为60，其维氏硬度值为398。

●洛氏硬度值为80，其维氏硬度值为531。

●洛氏硬度值为100，其维氏硬度值为665。

以下是一些常见的维氏硬度值及其对应的洛氏硬度值：●维氏硬度值为10，其洛氏硬度值为4.8。

●维氏硬度值为20，其洛氏硬度值为9.5。

●维氏硬度值为30，其洛氏硬度值为14.2。

●维氏硬度值为40，其洛氏硬度值为18.7。

●维氏硬度值为50，其洛氏硬度值为23.1。

●维氏硬度值为60，其洛氏硬度值为27.5。

●维氏硬度值为70，其洛氏硬度值为31.9。

●维氏硬度值为80，其洛氏硬度值为36.2。

●维氏硬度值为90，其洛氏硬度值为40.6。

●维氏硬度值为100，其洛氏硬度值为45.1。

硬度是指金属材料抵抗更硬物体压入其表面的能力。

在模具、机械等行业的实际生产工作中，无论是我们的技术人员，亦或是业务人员，都需要接触到不同钢材的硬度。

因为硬度存在着洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等几种不同的测试方法，所以为了便于比较，我们需要对不同的硬度进行换算。

洛氏、布氏、维氏等硬度之间究竟如何换算?换算公式是怎样的呢?【硬度换算公式】1.努氏硬度与维氏硬度的换算(1)以相同硬度的物体对努氏维氏两种压头具有相等的抗力为依据，分别对维氏努氏两种压头在加载荷下的应力进行推导，再根据σHK=σHV得出：HV=0.968HK。

本公式是在低载荷下测得，误差比较大。

此外在硬度值大于HV900时此公式误差很大，失去参考价值。

(2)经过推导与修正提出努氏硬度与维氏硬度的换算公式为经实际数据验证，该公式的最大相对换算误差为0.75%，具有较高的参考价值。

2.洛氏硬度与维氏硬度的换算(1)对Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm换算公式进行修正后得出洛氏硬度与维氏硬度的换算公式为：此公式用我国公布的黑色金属硬度标准数据进行换算，其HRC误差基本上在±0.4 HRC 范围内，其最大误差也仅士0.9HRC，计算的HV误差最大为±15HV。

(2)根据不同压头所受应力σHRC=σHV，通过对洛氏硬度与维氏硬度压痕深度关系曲线的分析得出公式本公式与国家标准实验换算值对照,换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。

(2)根据实际的实验数据利用线性回归的方法对洛氏硬度与维氏硬度的换算进行探讨，得出公式：本公式使用范围小，误差较大，但计算简便，在对精度要求不高时可以使用。

3.洛氏硬度与布氏硬度的换算(1)对布氏压痕和洛氏压痕深度关系进行分析，根据压头的应力σHRC =σHB得出换算公式计算结果与国家标准实验值对照，换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。

硬度对照表及换算表（维氏、洛氏、莫氏、肖氏、布氏硬度等）（2022年参考新模板）一般而言通过以上各种测量方法得出的结果之间没有直接的换算关系。

平时一般多用指甲和钥匙作参照指标。

勃氏硬度=努氏硬度相对硬度与绝对硬度教科书里写得很清楚，矿物的相对硬度分为10个等级。

以两矿物相互摩擦，晶体表面会出现刮痕的矿物的硬度较小，也就是说硬度大的晶体会刮伤硬度小的晶体。

相对硬度从1到10的代表矿物，分别是「1滑石、2石膏、3方解石、4萤石、5磷灰石、6正长石、7石英、8黄玉、9刚玉、10钻石。

这组相对硬度表是由矿物学者摩氏（Friedrich Mohs,1773-1839）首创的，摩氏也译作莫氏，因此相对硬度也称为摩氏硬度或莫氏硬度。

摩氏出生于德国，1801年迁居到奥地利，从事矿物鉴定工作，因此有些书本说摩氏是奥地利人，有些网络资料则说他是德国人。

摩氏硬度是相对硬度，因此，正长石的硬度6并不等于石膏硬度2的3倍；同样地，钻石的硬度10也不等于磷灰石硬度5的2倍。

也就是说，相对硬度只是定性的分级，而不是定量的尺度。

另一种硬度分级称为绝对硬度(维氏压入硬度)，它是一种定量的测定，量测的方法是在矿物晶体的平滑表面上以硬度计的探头撞击，同时让探头在晶体表面停留几秒钟。

移开探头后，可以在晶体表面上看到凹痕。

在撞击力和作用时间相同的条件下，硬度大的晶体凹痕较小，硬度小的晶体凹痕就比较大。

由凹痕的尺寸、撞击力的大小，以及作用的时间，就可计算出受测晶体的绝对硬度。

它的单位是Kg/mm2，也就是等同于压力的单位。

因为是经由压痕来求得硬度，所以这种绝对硬度也称为压痕硬度（indentation hardness）。

硬度在材料科学中，硬度指「固体材料抗拒永久形变的特性」。

三种主要的硬度定义方式包括：1.刻划硬度2.压入硬度3.回弹硬度具体测量方法参见硬度试验。

硬度换算表强度\硬度换算表[转贴]硬度之三维⽒硬度维⽒硬度维⽒硬度试验原理基本上与布⽒硬度试验原理相同，也是根据压痕单位⾯积上所承受的试验⼒⼤⼩来衡量硬度值。

不同的是，维⽒硬度试验是⽤两相对⾯夹⾓为136°的正四棱锥体⾦刚⽯作压头。

试验时，在选定的试验⼒F的作⽤下，将压头压⼊试件表⾯，经规定保持时间后卸除试验⼒，试件表⾯压出⼀个四⽅锥型的压痕，测量压痕对⾓线长度d1与d2，求其算术平均值d，⽤以计算压痕表⾯积S压，以单位压痕表⾯积所承受的试验⼒⼤⼩表⽰维⽒硬度值，⽤符号HV表⽰，HV=F/S压=1.8544F/d2 kgf/mm2 F--试验⼒,kgf；HV=F/S压=0.1891F/d2 kgf/mm2 F--试验⼒,N；根据试件⼤⼩，厚薄和其它条件，可在5～100kgf（49.03～980.7N）的范围内选择试验⼒。

常⽤的试验⼒有5、10、20、30、50、100kgf （49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7）。

压痕对⾓线长度⽤附在试验计上的测微器直接测得，然后求出算术平均值d，在通过计算或查表得到维⽒硬度值。

HV符号前⾯的数值为硬度值，HV后⾯依次⽤相应数字注明试验⼒和试验⼒保持时间（10-15s不标注）。

例如640HV30/20表⽰⽤30kgf （294.2N）试验⼒保持20s测得的维⽒硬度值为640。

与布⽒、洛⽒硬度试验⽐较，维⽒硬度试验不存在载荷与压头直径⽐例关系的约束，也不存在压头变形问题，且由于压痕轮廓清晰，采⽤对⾓线长度计量，准确可靠，硬度值误差较⼩。

维⽒硬度可测定极薄试件的硬度，但⽣产率不如洛⽒硬度试验⾼，故不宜⽤于成批⽣产的常规试验。

维⽒硬度试验⼴泛⽤于测定⾦属镀层、薄⽚⾦属及化学热处理后的表⾯硬度。

钢材的硬度：⾦属硬度(Hardness)的代号为H。

HB应⽤范围较⼴，HRC适⽤于表⾯⾼硬度材料，如热处理硬度等。

两者区别在于硬度计之测头不同，布⽒硬度计之测头为钢球，⽽洛⽒硬度计之测头为⾦刚⽯。