金属材料硬度对照表

. 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HB450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1.588mm1/16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。但各种材料的换算关系并不一致。本站硬度对照表一文对钢的不同硬度值的换算给出了表格,请查阅。

二、硬度对照表 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。

抗拉强度 Rm N/mm2 维氏硬度 HV 布氏硬度 HB 洛氏硬度 HRC 250 80 76.0 - 270 85 80.7 - 285 90 85.2 - 305 95 90.2 - 320 100 95.0 - 335 105 99.8 - 350 110 105 - 370 115 109 - 380 120 114 - 400 125 119 - 415 130 124 - 430 135 128 - 450 140 133 - 465 145 138 - 480 150 143 - 490 155 147 - 510 160 152 - 530 165 156 - 545 170 162 - 560 175 166 - 575 180 171 - 595 185 176 - 610 190 181 - 625 195 185 - 640 200 190 - 660 205 195 - 675 210 199 - 690 215 204 - 705 220 209 - 720 225 214 - 740 230 219 - 755 235 223 - 770 240 228 20.3 785 245 233 21.3 800 250 238 22.2 820 255 242 23.1 835 260 247 24.0 850 265 252 24.8 865 270 257 25.6 880 275 261 26.4 900 280 266 27.1 915 285 271 27.8 930 290 276 28.5 950 295 280 29.2 965 300 285 29.8 995 310 295 31.0 1030 320 304 32.2 1060 330 314 33.3 1095 340 323 34.4 1125 350 333 35.5 1115 360 342 36.6 1190 370 352 37.7 1220 380 361 38.8 1255 390 371 39.8 1290 400 380 40.8 1320 410 390 41.8 1350 420 399 42.7 1385 430 409 43.6 1420 440 418 44.5 1455 450 428 45.3 1485 460 437 46.1 1520 470 447 46.9 1555 480 456 47.7 1595 490 466 48.4 1630 500 475 49.1 1665 510 485 49.8 1700 520 494 50.5 1740 530 504 51.1 1775 540 513 51.7 1810 550 523 52.3 1845 560 532 53.0 1880 570 542 53.6 1920 580 551 54.1 1955 590 561 54.7 1995 600 570 55.2 2030 610 580 55.7 2070 620 589 56.3 2105 630 599 56.8 2145 640 608 57.3 2180 650 618 57.8 660 58.3 670 58.8 680 59.2 690 59.7 700 60.1 720 61.0 740 61.8 760 62.5 780 63.3 800 64.0 820 64.7 840 65.3 860 65.9 880 66.4 900 67.0 920 67.5 940 68.0 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。

三、硬度換算公式 1.肖氏硬度HS勃式硬度BHN/1012 2.肖式硬度HS洛式硬度HRC15 3.勃式硬度BHN 洛克式硬度HV 4.洛式硬度HRC 勃式硬度BHN/10-3 硬度測定範圍 HS800,,脆,作强化相. 在一定条件下会分解成铁和石墨,这对铸造很有意义. 四 珠光体P FFe3C机械混合物,含碳0.77 组织两种物质相间组成,性能介于两者之间.强度较高 硬度HBS250 五 莱氏体 727℃ AFe3CLd 高温莱氏体 700 塑性极差. 2铁碳合金状态图 是表明平衡状态下含C不大于6.69的铁碳合金的成分,温度与组织之间关系,是研究钢铁的成分,自治和性能之间关系的基础,也是制定热加工工艺的基础. 含C6.69在工业上午实际意义,而含C6.69时,Fe与C形成Fe3C,故可看成一个组元,即铁碳合金状态图实际为Fe-Fe3C的状态图. 一铁碳合金状态图中点线面的意义 1 各特性点的含义 1A 纯铁熔点 含C 0 1538℃ 2C 共晶点 4.3 1148 3D Fe3C熔点 6.69 1600 4E C在A中最大溶解度 2.11 1148 5F Fe3C成分点 6.69 1148 6G α-Fe与γ-Fe转变点 0 912 7K Fe3C成分点 6.69 727 8P C在α-Fe中最大溶解度 0.02 727 9S 共析点 0.77 727 10 Q C在α-Fe中溶解度 0.0008 室温 2 主要线的意义 1 ACD液相线,液体冷却到此线开始结晶. 2 AECF固相线 此线下合金为固态 3 ECF生铁固相线,共晶线,液体Ld 4 AE 钢的固相线,液态到此线A 5 GS”A3” A到此线开始析出F 6 ES”Acm” A到此线开始析出Fe3CⅡ 7 PSK”A1”共析线.A同时析出PFFe3C 3 主要区域 1 ACE 两相区LA 2 DCF两相区LFe3C1 3 AESG 单相区A 4 GPS AF 两相区 二 钢铁分类 1 工业纯铁 含C0.6C 0.91.2Mn 08 10 15 20 25 强↓ 塑↑ 冲压件 焊件 30 35 40 45 50 55 60 强↑硬↑ 弹簧,轴,齿轮 耐磨件 65 70 75 80 85 耐磨件 数字表示含C 万分8之几 3碳素工具钢 T7T8 T13 数字表示含C千分之几 高级优质钢加 A 含Mn高,加Mn T8MnA 二 合金钢 常加合金元素 Mn Si Cr Ni Mo W V Ti B硼 稀土元素Xt等 1 合金结构钢 “数 元素符号数”表示 数含碳