布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍

布氏洛氏维氏硬度
布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度是三种常用的硬度指标，它们在测量原理和应用上存在一些差异。

1. 布氏硬度（HBW）：以一定的载荷把一定大小、直径一般为十毫米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，用H表示，单位是平方毫米牛。

2. 洛氏硬度（HR）：当硬度过高或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计测量。

它是用一个支持角120度的金刚石圆锥体或直径为1.59和
3.18毫米的钢球，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。

洛氏硬度用HR表示。

根据试验材料硬度的不同，有多种标尺表示，常用的有三种标尺：HRA：是采用60kgf载荷和金刚石圆锥压头压入求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

HRB：是采用100kgf载荷和直径1.5875mm淬硬的钢球压头，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150kgf载荷和金刚石圆锥压头压入求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

3. 维氏硬度（HV）：以一百二十千克以内的载荷和支持角为136度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。

总的来说，三种硬度测量方法均基于不同的原理，各有其特点和适用范围。

在实际应用中，需要根据材料的特性和测试需求选择合适的测量方法。

布氏硬度维氏硬度洛氏硬度
布氏硬度（Brinell Hardness）是圆锥形硬度计法中发明的一种形式。

布氏硬度是把一个硬度轮（球形或圆锥形）压在材料表面，用一定的重力压缩萤火虫，注意它的压缩深度，可以测量材料的硬度。

它的布氏硬度用单位是“千帕”，缩写为“HB”（也可以写成“KG/mm2”），硬度越高，单位数值越大，说明硬度越大。

维氏硬度（Vickers Hardness）是一种硬度测量方法，它将一定的重力施加在锐角斜刃上，记录下它给样品留下的形变，通过求得形变面积来测量材料的硬度。

维氏硬度单位是千牛顿，简写为“HV”（也可以写成“Kgf/mm2”），硬度越大，单位数值越大，表明硬度越大。

洛氏硬度（Rockwell Hardness）也叫洛氏硬度比较测量，它是在固定深度和压力下，将硬度轮用规定重量放在样品表面上，测量材料在被压缩后恢复到原状所需要的力，从而间接求出硬度值；维氏硬度单位是“千磅”，简称为“HR”（也可以写成“N/mm2”），硬度越大，单位数值越大，表示硬度越大。

精心整理布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点：①简便、快捷；②不破坏试样（非破坏性试验）；③硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能；④硬度与耐磨性具有直接关系，硬度越高，耐磨性越好。

所以硬度测量应用极为广泛，常把硬度标注于图纸上，作为零件检验、验收的主要依据。

（1）布氏硬度：HB（布氏硬度测量原理：采用直径为D经规定保持时间后卸除试验力，值。

HBS（HBWHBS450；HBW450~650序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。

如：120HBS10/1000/30 表示直径为10mm 的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120布氏硬度特点：优点：测量数值稳定，准确，能较真实地反映材料的平均硬度；缺点：压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件。

布氏硬度测量范围：用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）（2）洛氏硬度：HR（Rockwell hardness）洛氏硬度测量原理：用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F 的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

洛氏硬度特点：优点：测量迅速、简便、压痕小、硬度测量范围大缺点：数据准确性、稳定性、重复性不如布氏硬度洛氏硬度测量范围：可用于成品和薄件，但不宜测量组织粗大不均匀的材料（如上表所示）（3）维氏硬度：HV（diamond penetrator hardness）维氏硬度测量原理：与布氏硬度相似。

采用相对面夹角为136o金刚石正四棱锥压头，以规定的试验力F；硬度小于450HBS时：1HBS相当于1HVHRC =（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。

布氏硬度洛氏硬度维氏硬度硬度是指物质抵抗外界力量的大小程度，也可以说是物质的抗压强度。

硬度测试是材料科学中非常重要的技术手段之一，它可以帮助我们对材料的性能进行评估和比较，同时也可以帮助我们选择合适的材料。

常用的硬度测试方法有很多种，其中比较常见的三种是布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

布氏硬度布氏硬度是一种用钢珠或硬金属球压入材料表面并通过约定深度的方法来测量材料硬度的方法。

这种测试方法以1809年英国化学家布鲁斯特命名，因此称为布氏硬度。

布氏硬度使用一个标准大小的钢珠或硬金属球，这个球会被一个预定的力度压入物质表面，压入深度直接反映了物质的硬度。

布氏硬度的计量方式是通过对布氏硬度产生的压痕进行比较来确定材料的硬度。

洛氏硬度测试是一种根据所需要的深度下划或打以及通过应用一定的负载而产生的硬度来测试材料硬度的方法。

它是一种静态压力试验，在测试中，硬度计针尖会被顶部载荷压在被测试的材料表面上，然后测量压痕的大小。

通过测量压痕的直径和截面积就可以计算出洛氏硬度。

使用洛氏硬度测试时，针头的类型、形状和尺寸是至关重要的，针头决定了测量结果的精度和可重复性。

维氏硬度测试是一种非常简单，直接的硬度测试方法。

维氏硬度测试用一个锥形的金属工具，在一定大小的负载下被压入试样表面，然后通过测量工具在试样表面留下的弯曲痕迹的对角线长度来确定硬度。

在维氏硬度测试中，硬度的计量单位是 HV，即维氏硬度。

不同的硬度测试方法在不同的材料和应用场合中具有独特的优缺点。

例如，布氏硬度测试通常用于较软的材料，如塑料、橡胶和泡沫等材料，而洛氏硬度测试则适用于大多数的金属。

维氏硬度测试方法通常适用于表面较小的金属样品，但对于其他材料可能并不适用。

总之，在选择硬度测试方法时，应根据需要测试的材料类型以及需要测量的硬度范围来确定适当的测试方法。

洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)、维氏硬度对照区别和换算硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。

硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。

最普通的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)，橡胶塑料邵氏硬度(HA,HD)等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。

最流行的里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。

因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

钢材的硬度：金属硬度(Hardness)的代号为H。

按硬度试验方法的不同，●常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC较为常用。

●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。

●HV-适用于显微镜分析。

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)。

●HL手提式硬度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB（回弹速度）/ VA（冲击速度）。

●目前最常用的便携式里氏硬度计用里氏（HL）测量后可以转化为：布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、肖氏（HS）硬度。

或用里氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）、肖氏（HS）测量硬度值。

时代公司生产的TH系列里氏硬度计就有此功能，是传统台式硬度机的有益补充！”（详细情况请点击《里氏硬度计TH140/TH160/HLN-11A/HS141便携式系列》）1、HB - 布氏硬度:布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。

铝合金布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度的试验方法及优缺点比较铝合金的硬度可以通过布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种试验方法进行测量。

下面是它们的试验方法及优缺点比较：1. 布氏硬度：试验方法：使用布氏硬度计，在一定载荷下，用钻石金贝氏锥压入铝合金表面，然后根据钻石锥所产生的印痕大小来确定硬度。

优点：- 精确度高，适用于各种金属材料的硬度测试。

- 可以对不同硬度的材料进行比较。

缺点：- 留下的印痕较大，可能对表面造成损伤。

- 对于比较软的材料，印痕可能不太明显。

2. 洛氏硬度：试验方法：使用洛氏硬度计，在一定载荷和特定压头下，测量材料在压头下的缺口深度来确定硬度。

优点：- 速度快，适用于大量样品的硬度测试。

- 适用于各种硬度范围的材料。

缺点：- 压头大小限制了测试样品的尺寸。

- 不适用于非金属材料。

3. 维氏硬度：试验方法：使用维氏硬度计，通过测量表面痕迹的尺寸来确定硬度。

维氏硬度测试有三种方法：Vickers硬度、Knoop硬度和微纳硬度。

优点：- Vickers硬度适用于各种金属和非金属材料。

- Knoop硬度适用于薄膜和镀层材料。

- 微纳硬度适用于纳米级材料。

缺点：- Vickers和Knoop硬度测试需要显微镜观察痕迹，测试时间较长。

- 微纳硬度测试需要高级仪器。

- 一些非金属材料可能无法进行维氏硬度测试。

总结：布氏硬度适用于各种金属材料，精确度高，但可能对表面造成损伤；洛氏硬度测试速度快，适用于大量样品，但对非金属材料不适用；维氏硬度方法种类丰富，适用于不同类型的材料，但测试时间较长或需要高级仪器。

选择试验方法时应根据具体材料和实验需求进行综合考虑。

第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验方法的应用范围。

2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度试验方法及其操作步骤。

3. 分析不同材料硬度与力学性能之间的关系。

4. 提高对工程材料性能评价的能力。

二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力，是重要的力学性能指标之一。

硬度试验方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。

1. 布氏硬度试验：在规定的载荷下，将直径为D的钢球或直径为D/10的金刚石球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕直径d，根据压痕直径和载荷F计算硬度值。

2. 洛氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石圆锥或淬火钢球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕深度h，根据压痕深度和压头类型计算硬度值。

3. 维氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石正四棱锥压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕对角线长度d，根据对角线长度和载荷F计算硬度值。

三、实验仪器与设备1. 布氏硬度试验机2. 洛氏硬度试验机3. 维氏硬度试验机4. 读数放大镜5. 标准硬度块6. 试样（如钢、铸铁、有色金属等）四、实验内容及步骤1. 布氏硬度试验（1）将试样放置在布氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。

（2）选择合适的载荷和钢球直径，按照实验要求进行试验。

（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕直径d。

（4）根据公式HB = 2F/d^2（F为载荷，d为压痕直径）计算布氏硬度值。

2. 洛氏硬度试验（1）将试样放置在洛氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。

（2）选择合适的压头和载荷，按照实验要求进行试验。

（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕深度h。

（4）根据公式HRC = 100(K - h/d)（K为常数，h为压痕深度，d为压痕直径）计算洛氏硬度值。

3. 维氏硬度试验（1）将试样放置在维氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。

（2）选择合适的载荷，按照实验要求进行试验。

维氏硬度布氏硬度洛氏硬度在材料科学与工程领域中，硬度是一个重要的物理性质，常用于衡量一个材料的耐磨性、耐刮性以及抗压性等特征。

在实际的工程应用中，常见的硬度测试方法包括维氏硬度、布氏硬度和洛氏硬度。

本文将深入探讨这三种硬度测试方法的原理、应用及优缺点，以便读者能更全面地了解这一主题。

1. 维氏硬度维氏硬度测试是利用维氏硬度计，通过压入金属材料表面的压入物，来计算金属的硬度值。

这种测试方法广泛应用于金属材料的硬度检测。

在维氏硬度测试中，硬度值以“HV”表示，单位为N/mm²。

维氏硬度测试的优点是测试结果准确可靠，测试范围广泛，适用于大多数金属材料。

但是，由于测试压头尺寸的影响，维氏硬度测试并不适用于薄材料和小件件件的硬度测试。

2. 布氏硬度布氏硬度测试是利用布氏硬度计，通过将钢球或金球以一定荷载压入材料表面，然后测量压入深度来计算材料的硬度值。

布氏硬度值以“HB”表示。

布氏硬度测试方法具有测试简便、快速，测试精度高的优点，适用于各种金属材料和非金属材料的硬度测试。

但是，布氏硬度测试结果受材料表面状态和试样尺寸的影响，需要在实际应用时进行修正。

3. 洛氏硬度洛氏硬度测试是利用洛氏硬度计，通过在材料表面施加不同深度的压痕，来计算材料的硬度值。

洛氏硬度值以“HRC”表示。

洛氏硬度测试方法适用于各种金属材料的硬度测试，特别是适用于高硬度和低硬度材料的测试。

但是，洛氏硬度测试方法不适用于软材料和非金属材料的硬度测试，且在表面粗糙度较差的材料上测试精度不高。

总结回顾从上述对维氏硬度、布氏硬度和洛氏硬度的介绍可以看出，这三种硬度测试方法各有特点，适用于不同范围的材料硬度测试。

在工程实践中，我们可以根据具体材料的特性和测试要求来选择合适的硬度测试方法，以确保获得准确可靠的硬度测试结果。

个人观点和理解在我看来，硬度测试是材料工程中非常重要的一环，它关系到材料的质量和性能。

在选择硬度测试方法时，我们需要综合考虑材料的特性、测试要求以及测试设备和条件等因素，来选择最适合的硬度测试方法。

布⽒、洛⽒、维⽒、邵⽒硬度的定义区别及表⽰⽅法布⽒、洛⽒、维⽒硬度是三兄弟，邵⽒硬度和他们相视⼀笑不相往来。

布⽒硬度:硬度符号HBW对⼀定直径的硬质合⾦球施加试验⼒F压⼊试件表⾯，经规定时间后，去除试脸⼒，测量试件表⾯压痕的直径。

布⽒硬度=常数X实验⼒F/压痕表⾯积。

表⽰⽅法举例:350HBW5/750表⽰⽤直径5mm的硬质合⾦球，在7.35kN的压⼒下，保持10-15s测定的布⽒硬度值为350.布⽒硬度适⽤于：铸铁、⾮铁合⾦、各种退⽕及调质的钢材硬度测定，不宜测定太硬、太⼩、太薄和表⾯不允许有较⼤压痕的试样或⼯件；布⽒硬度测量精确，但操作繁琐，且压痕较⼤，不适⽤批量⽣产。

详细了解布⽒硬度可参看GB/T231.1-2009,我会提供给⼤家。

洛⽒硬度：采⽤⾦刚⽯圆锥体或⼀定直径的淬⽕钢球作压头，压⼊⾦属材料表⾯，取其压痕深度计算确定硬度的⼤⼩，这种⽅法测量的硬度为洛⽒硬度。

硬度符号为HRA\HRB\HRC\HRN\HRT等，第三个字母即HR后的A\B\C叫标尺符号表⽰的是压头类型、实验⼒等参数，毕竟压头、实验⼒不同所得的硬度值就不同。

表⽰⽅法举例:60 HRC表⽰⽤顶⾓为120度的⾦刚⽯圆锥体，在实验⼒为150kgf情况下测得洛⽒硬度值为60；70HR 30T W 表⽰压头为直径1.58mm的硬质合⾦球在载荷为30kgf情况下测得洛⽒硬度值为70。

洛⽒硬度适⽤情况：由于压痕较浅，⼯件表⾯损伤⼩，适于批量,成品件及半成品件的硬度检测，对于晶粒粗⼤且组织不均的零件不宜采⽤。

采⽤不同压头和试验⼒，洛⽒硬度可以⽤于较硬或较软的材料，使⽤范围较⼴如：HRA主要⽤于测定硬质材料，如硬质合⾦、薄⽽硬的钢材及表⾯硬化层较薄的材料等。

HRB适⽤于测定低碳钢、软⾦属、铜合⾦、铝合⾦及可锻铸铁等中、低硬度材料的硬度。

HRC适⽤于测定⼀般钢材、硬度较⾼的铸件、珠光体可锻铸铁及碎⽕回⽕的合⾦钢等材料硬度。

HRN和HRT为表⾯洛⽒硬度只适⽤于钢材表⾯渗碳、渗氮等处理的表层硬度、较薄、较⼩的试件硬度测定。

洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系：HRC≈0.1Βιβλιοθήκη B。 （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）
布氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定关系：σb≈KHB，K为系数，例如对于低碳钢有K≈0.36，对于高碳钢有K≈0.34，对于调质合金钢有K≈0.325，…等等。
（2）洛氏硬度（HR）
用有一定顶角（例如120°）的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬硬钢球，在一定负荷P作用下压入试件表面，保持一段时间后卸去载荷，在试件表面将会留下某个深度的压痕。由 洛氏硬度机自动测量压坑深度并以硬度值读数显示（显然，压坑越深，硬度越低，表示的洛氏硬度值越小）。根据压头与负荷的不同，洛氏硬度还分为HRA、HRB、HRC三种，其中以HRC为最常用。
硬度
金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力称为硬度，或者说是材料对局部塑性变形的抵抗能力。因此，硬度与强度有着一定的关系。根据硬度的测定方法，主要可以分为：
（1）布氏硬度（代号HB）
用一定直径D的淬硬钢球在规定负荷P的作用下压入试件表面，保持一段时间后卸去载荷，在试件表面将会留下表面积为F的压痕，以试件的单位表面积上能承受负荷的大小表示该试件的硬度：HB=P/F。在实际应用中，通常直接测量压坑的直径，并根据负荷P和钢球直径D从布氏硬度数值表上查出布氏硬度值（显然，压坑直径越大，硬度越低，表示的布氏硬度值越小）。

v1.0 可编辑可修改布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量材料软硬的判据，是一个综合的物理量。

材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。

硬度的测定常用压入法。

把规定的压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。

根据压头和压力不同，常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。

一、布氏硬度1、试验原理用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕，如左图所示。

布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。

用淬火钢球作压头时，布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头，布氏硬度用符号“HBW”表示。

HBS(HBW)：用钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值；F：试验力（N）；d：压痕平均直径（mm）；D：钢球（硬质合金球）直径（mm）．布氏硬度的单位为N/mm2，但习惯上只写明硬度值而不标出单位。

2、选择试验规范在进行布氏硬度试验时，钢球直径Ｄ、施加的试验力Ｆ和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度，按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。

布氏硬度试验规范由布氏硬度值的计算公式可以看出，当所加试验力Ｆ与钢球（或硬质合金球）直径Ｄ已选定时，硬度埴HBS（HBW）只与压痕直径d 有关。

d 越大，则HBS（HBW）值越小，表明材料越软；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。

除了采用钢球（或硬质合金球）直径Ｄ为10ｍｍ，试验力Ｆ为3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持时间10－15s的试验条件外，在其它试验条件下测得的硬度值，应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。

如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的钢球作压头，在1000kgf(9807N)的试验力作用下，保持时间为30s后所测得的硬度值为120。

维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的‎区别及应用‎在金属材料‎选用时，经常遇到维‎氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度等‎不同的硬度‎标准，这三者之间‎是什么关系‎呢？该如何选择‎？维氏硬度（Vicke‎r s hardn‎e ss）是表示材料‎硬度的一种‎标准，由英国科学‎家维克斯首先提出，表示为HV‎。

以49.03~980.7N的负荷‎,将相对面夹‎角为136‎°的方锥形金刚石压入器压材‎料表面,保持规定时‎间后，用材料压痕‎凹坑的表面‎积除以负荷‎值，即为材料的‎维氏硬度值‎。

它适用于较‎大工件和较‎深表面层的‎硬度测定。

维氏硬度尚‎有小负荷维‎氏硬度，试验负荷1‎.961~49.03N，它适用于较‎薄工件、工具表面或‎镀层的硬度‎测定；显微维氏硬‎度，试验负荷<1.961N，适用于金属箔、极薄表面层‎的硬度测定‎。

布氏硬度（Brine‎l l Hardn‎e ss）由瑞典工程‎师布林南尔‎于1900‎年提出，表示为HB‎。

其测定原理‎是用一定大‎小的试验力‎F(N),把直径为D‎（mm）的淬火钢球‎或硬质合金球‎压入被测金‎属的表面，保持规定时‎间后卸除试‎验力，用读数显微‎镜测出压痕‎平均直径d‎(mm)，然后按公式‎求出硬度值‎。

由于金属材料有硬有软，被测工件有‎厚有薄，有大有小，如果只采用‎一种标准的‎试验力F 和‎压头直径D‎，就会出现对‎某些工件和‎材料的不适‎应的现象。

因此，在生产中进‎行布氏硬度试验时，要求能使用‎不同大小的‎试验力和压‎头直径，对于同一种‎材料采用不‎同的F和D‎进行试验时‎，能否得到同‎一的布氏硬度值，关键在于压‎痕几何形状‎的相似，即可建立F‎和D的某种‎选配关系，以保证布氏‎硬度的不变‎性。

一般来说，布氏硬度值‎越小，材料越软，其压痕直径‎越大；反之，布氏硬度值‎越大，材料越硬，其压痕直径‎越小。

布氏硬度测‎量的优点是‎具有较高的‎测量精度，压痕面积大‎，能在较大范‎围内反映材‎料的平均硬‎度，测得的硬度‎值也较准确‎，数据重复性‎强。

下面带领大家了解一下布氏硬度计和洛氏硬度计的优缺点，一起来看看。

一、洛氏硬度法：
优点：适于各种不同硬质材料的检验，不存在压头变形问题，压痕小，不伤工件表面，操作迅速，立即得出数据，生产效率高，适用于大量生产中的成品检验。

缺点：用不同硬度级测得的硬度值无法统一起来，无法进行比较，对工件的大小有限制。

二、布氏硬度法：
优点：钢球直径较大，在金属材料表面上留下的压痕也较大，故测得的硬度值比较准确，布氏硬度值和抗拉强度之间有一定的关系，因此可按布氏硬度值近似确定金属材料的抗拉强度。

缺点：布氏硬度压痕较大，故不宜测定成品及薄片材料。

样品要求：
洛氏硬度计和表面洛氏硬度计的标尺（即不同的压头和试验力组合）通常按材料种类、试样
厚度和硬度范围三方面的因素来选择，具体选择方法叙述如下：
A标尺多用于测量碳化钨、硬质合金、表面硬化零件等等的硬度；
B标尺多用于测量有色金属、合金及退火钢等低硬度的零件的硬度；
C标尺多用于测量碳钢、工具钢及合金钢等经淬火、回火处理的试样的硬度。

布氏硬度计使用注意事项：
1、由于布氏硬度计属于一种测量工具，大的故障因操作方法不当等引起的误差，所以在测量之前，要确保布氏硬度计安装是否水平，以及钢球的表面是否光洁平整，直径是否在允许的误差范围之内。

2、在使用过程中，砝码是不可以垂直放置的，需要与布氏硬度计后盖而靠近，同时力点与刀刃的松动也会引起测量过程中的误差，所以在测量之前应当先进行对布氏硬度计的检查。

3、需要安装布氏硬度计的压头与试台，而设备的压头部分需要用无酸的汽油进行清洗，从而防止生锈，在擦拭过程中要用质地较软的纱布来进行。

4、不使用时应罩上防尘罩，以免灰尘进入机器内部。

所谓的各种硬度，是根据硬度的等级，采用不同的测量办法测到的数值，根据一些标准的整理，供参考，详细请读标准⑴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)。

⑵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：洛氏硬度的测量方法有三种:1)HRA,用带金刚石的压头,负荷60公斤的测量值;2)HRC,负荷150公斤的测量值;3)HRB,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的测量值.⑶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）洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的区别洛氏硬度中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。

维氏、洛氏、布氏硬度的区别
维氏硬度和洛氏硬度是两种常用的测量物质硬度的方法，而布氏硬度是一种表面硬度的测量方法。

1.维氏硬度（Vickers Hardness）：维氏硬度是利用金属材料在
受压时产生的显微缺陷来测量其硬度的方法。

使用一个金刚石三棱锥形的压头，以一定力量施加在被测材料表面上，然后根据产生的压痕的对角线长度来计算硬度值。

维氏硬度常用于测量金属和陶瓷材料的硬度。

2.洛氏硬度（Rockwell Hardness）：洛氏硬度是通过测量一个标
准负荷下金属材料表面的塑性变形来测量其硬度的方法。

使用一个金刚骨钻头或球形钢质压头施加静态负荷（主要用于测量硬度的压头）和额外的预压荷重。

然后，根据预压荷重和执行荷重之间的差异以及压痕的深度来计算硬度值。

洛氏硬度广泛用于测量金属和塑料等各种材料的硬度。

3.布氏硬度（Brinell Hardness）：布氏硬度是通过在材料表面施
加一定荷重的钨碳饰带钢球头，然后测量在规定时间内产生的留下的压痕直径来计算硬度值的方法。

布氏硬度适用于较大粒度的金属、铸件和软材料等。

这些硬度测试方法的选择取决于材料的特性、测量要求和所需的准确性。

它们之间的主要区别在于测试原理、使用的试验工具和测量参数的不同。

布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点：①简便、快捷；②不破坏试样（非破坏性试验）；③硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能；④硬度与耐磨性具有直接关系，硬度越高，耐磨性越好。

所以硬度测量应用极为广泛，常把硬度标注于图纸上，作为零件检验、验收的主要依据。

测量方法：可采用压入法、加弹法、划痕法等测量方法。

生产中常用压入法（有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法等）。

（1）布氏硬度：HB（Brinell-hardness )（HBS、HBW ）布氏硬度测量原理：采用直径为D的球形压头，以相应的试验力F压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力，用读数显微镜测量残余压痕平均直径d，用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。

HBS（HBW）= F/S = 2F/πD[D - (D2-d2)1/2]HBS——表示用淬火钢球压头测量的布氏硬度值。

适用范围：小于450；HBW——表示用硬质合金压头测量的布氏硬度值。

适用范围：450~650布氏硬度表示方法：符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值，符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。

如：120HBS10/1000/30 表示直径为10mm的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120布氏硬度特点：优点：测量数值稳定，准确，能较真实地反映材料的平均硬度；缺点：压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件。

布氏硬度测量范围：用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）（2）洛氏硬度：HR（Rockwell hardness）洛氏硬度测量原理：用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F 的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

洛氏硬度（HRC）、布氏硬度（HB）等硬度对照区别和换算•来源：广州市广精精密仪器有限公司•时间：2009-5-8 15:31:49•字体：大中小•阅读：402硬度计- 洛氏硬度（HRC）、布氏硬度（HB）等硬度对照区别和换算硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。

硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。

最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)，橡胶塑料邵氏硬度(HA,HD)等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。

而里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。

因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

1、钢材的硬度：金属硬度(Hardness)的代号为H。

按硬度试验方法的不同，镍带不同硬度值：M 80-100 1/4Y 90-120 Y2 140-170Y 190-210●常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC较为常用。

●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。

●HV-适用于显微镜分析。

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)。

●HL手提式硬度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB（回弹速度）/ VA（冲击速度）。

便携式里氏硬度计用里氏（HL）测量后可以转化为：布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、肖氏（HS）硬度。

或用里氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）、肖氏（HS）测量硬度值。