金属材料各种硬度的表示方法.docx

金属材料硬度的表示方法进属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬 度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等对于管材一般常用的有布氏、洛氏、 维氏硬度三种A、 布氏硬度（HB）用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（：^压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力， 测量试样表面的压痕直径（L）布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商以HBS （钢球） 表示，单位为N/mm2（MPa）其计算公式为：式中：F-压入金属试样表面的试验力，N；D--试验用钢球直径，mm；d--压痕平均直径，mm测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较 薄的板材不适用在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观， 又方便举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s （秒） 测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）B、 洛氏硬度（HK）洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。

不同的是，它是测量压痕的深度即，在初邕试 验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时 间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值其值是个无名数，以符号HR表示， 所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、 C，即 HRA、HRB、HRC硬度值用下式计算：当用A和C标尺试验时，HR=100-e当用B标尺试验时，HR=130-e式中e--残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时， 即相当于洛氏硬度变化一个数e值愈大，金属的硬度愈低，反之则硬度愈高上述三个标尺适用范围如下：HRA （金刚石圆锥压头）20-88HRC （金刚石圆锥压头）20-70HRB （直径1.588mm钢球压头）20-100洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB洛氏硬度可适用 于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬 度值但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。

C、 维氏硬度（HV）维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验 力（F）压入试验表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量压痕两对角线长度维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商，其计算公式为：式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2（MPa）；F--试验力，N；d--压痕两对角线的算术平均值，mm维氏硬度采用的试验力 F 为 5 （49.03）、10 （98.07）、20 （196.1）、30 （294.2）、50 （490.3）、100 （980.7） Kgf(N)等六级，可测硬度值范围为5〜1000HV表示方法举例：640HV30/20表示用30Hgf ( 294.2N )试验力保持 20S (秒)测定的维氏硬度值为 640N/mm2(MPa)维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的 基本缺点，但不如洛氏法简便维氏法在钢管标准中很少用HB是用一定的力将一定直径(2.5、5、10)的钢球压向被测材料的表面，然后测量被测材料表面钢球压痕 的直径以判断材料的硬度材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。

HR有A、B、C3三种A和C用120度的金刚石正圆锥体作测头，B用直径1.588的钢球作测头测量 方法都是先用一个预压力将测头压在被测材料的表面，再施以主压力，然后撤除主压力，测量压入深度判 断材料的硬度HV是对HR的一种改良因120度的正圆锥体不符合金刚石的晶体结构，不易磨好，所以HV将测头改为 棱圆椎体，顶端可以制作得非常精良测量方法同HRHRA和HV用来测量材料经表面热处理，如氮化、渗碳以后的表面硬度，HRC常用于测量淬火后硬度。