1. 硬度介绍:
硬度是指材料抵抗硬物压入其表面的能力。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)
将一定尺寸(直径通常为10mm)的淬硬钢球以一定的载荷(通常为3000kg)压入物料表面，并保持一段时间。卸除载荷后，载荷与压痕面积之比为布氏硬度值(HB)，单位为千克力/mm2 (N/mm2)。
2. 洛氏硬度(HR)
当HB b> 450或试样过小时，不能使用布氏硬度试验，可用洛氏硬度测量代替。它采用顶点角为120°的金刚石锥体或直径分别为1.59和3.18mm的钢球，在一定载荷下压入待测材料表面，由压痕的深度获得材料的硬度。根据被测材料的硬度，可以用三种不同的尺度来表示:
•HRA:它是在60kg载荷和金刚石锥压头下获得的硬度，用于极硬材料(如硬质合金等)。
•HRB:是在100kg载荷下，用直径为1.58mm的淬硬钢球获得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
•HRC:它是在150kg载荷和金刚石锥压头下获得的硬度，用于硬度高的材料(如淬火钢等)。
3.维氏硬度(HV)
用小于120kg的载荷，用顶点角为136°的金刚石方锥压头压入材料表面，将材料压痕坑的表面积除以载荷值，得到维氏硬度HV值(kgf/mm2)。
注:在洛氏硬度中，HRA、HRB、HRC等中的A、B、C是三种不同的标准，称为标尺A、标尺B和标尺C。洛氏硬度试验是目前常用的几种压痕硬度试验之一。三种标尺的初始压力为98.07N (10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。尺A采用球锥金刚石压头，再加压至588.4N (60kgf);标尺B采用直径1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N (Total 100kgf);而C标尺采用与A标尺相同的圆锥形金刚石作为压头，但压后压力为1471N(总150kgf)。因此，尺子B适用于较软的材料，而尺子C适用于较硬的材料。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存在着近似的对应关系。因为硬度值是由初始塑性变形抗力和持续塑性变形抗力决定的，所以材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。然而，各种材料的转换关系并不一致。
2. 硬度对照表:
根据德国标准DIN50150，以下是钢抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度常用范围的对比表。
硬度试验是机械性能试验中最简单可行的试验方法。为了用硬度试验代替某些机械性能试验，在生产中要求硬度与强度之间有更准确的换算关系。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存在着近似的对应关系。因为硬度值是由初始塑性变形抗力和持续塑性变形抗力决定的，所以材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。
3.硬度换算公式
1. 邵氏硬度(HS) =勃氏硬度(BHN)/10+12
2. 邵氏硬度(HS) =洛氏硬度(HRC) + 15
3.勃氏硬度(BHN) =罗氏硬度(HV)
4. 洛氏硬度(HRC) =镗孔硬度(BHN)/10-3
硬度测量范围:
HS < 100
HB < 500
HRC < 70
高压< 1300
a)本表加粗值与ASTM-E140表1中硬度换算值一致，由相应的SAE-ASM-ASTM确定
被联合会列入名单。
b)括号内数值超出范围，仅供参考。
用布氏硬度压痕直径直接换算工件的洛氏硬度
在生产现场，由于测试仪器的限制，通常采用布氏硬度计来测量大型淬火件的硬度。如果要知道工件的洛氏硬度值，通常的方法是先测量布氏硬度值，然后根据换算表找到相应的洛氏硬度值。这种方法显然有点麻烦。那么，是否可以根据布氏硬度计的压痕直径直接计算工件的洛氏硬度值呢?答案当然是肯定的。根据布氏硬度与洛氏硬度换算表，可以总结出一个计算简单、易于记忆的经验公式:HRC = (479-100D)/4，其中D为Φ10mm钢球压头在30KN压力下压紧工件的压痕直径的实测值。该公式的计算值与转换值之间的误差在0.5到-1之间。这个公式在野外使用很方便，你不妨试一试。
