布氏硬度[HB],洛氏硬度[HRC],等 硬度區別是什麼?

2022-01-31 特鋼材料研究所



實踐證明， ">金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強度值之間具有近似的相應關係。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的，材料的強度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。

 

1、 ">鋼材的硬度 ： ">金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗方法的不同，
●常規表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、維氏（HV）、裡氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC較為常用。 
●HB應用範圍較廣，HRC適用於表面高硬度材料，如熱處理硬度等。兩者區別在於硬度計之測頭不同，布氏硬度計之測頭為鋼球，而洛氏硬度計之測頭為金剛石。 
●HV-適用於顯微鏡分析。維氏硬度(HV) 以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值(HV)。 
●HL手提式硬度計，測量方便，利用衝擊球頭衝擊硬度表面後，產生彈跳；利用衝頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與衝擊速度的比值計算硬度，公式：裡氏硬度HL=1000×VB（回彈速度）/ VA（衝擊速度）。

可攜式裡氏硬度計用裡氏（HL）測量後可以轉化為：布氏（HB）、洛氏（HRC）、維氏（HV）、肖氏（HS）硬度。或用裡氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、維氏（HV）、裡氏（HL）、肖氏（HS）測量硬度值。

2、HB - 布氏硬度；
布氏硬度(HB)一般用於材料較軟的時候，如有色金屬、熱處理之前或退火後的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用於硬度較高的材料，如熱處理後的硬度等等。

布式硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質合金球壓入被測金屬表面，保持規定時間，然後卸荷，測量被測表面壓痕直徑。布式硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為：以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載後，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB)，單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。 

3、洛式硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當HB>450或者試樣過小時，不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：

（洛氏硬度）

HRA：是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度極高的材料(如硬質合金等)。 
HRB：是採用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用於硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。 
HRC：是採用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度很高的材料(如淬火鋼等)。
另外：

1.HRC含意是洛式硬度C標尺，


     2.HRC和HB在生產中的應用都很廣泛

     3.HRC適用範圍HRC 20－－67，相當於HB225－－650
       若硬度高於此範圍則用洛式硬度A標尺HRA。
       若硬度低於此範圍則用洛式硬度B標尺HRB。

       布式硬度上限值HB650,不能高於此值。

       4.洛氏硬度計C標尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐，試驗載荷為一確            定值，中國標準是150公斤力。

      布氏硬度計之壓頭為淬硬鋼球（HBS)或硬質合金球（HBW），試驗載荷隨       球直徑不同而不同，從3000到31.25公斤力。

5.洛式硬度壓痕很小，測量值有局部性，須測數點求平均值，適用成品和薄片，歸於無損檢測一類。

布式硬度壓痕較大，測量值準，不適用成品和薄片，一般不歸於無損檢測一類。

6.洛式硬度的硬度值是一無名數，沒有單位。（因此習慣稱洛式硬度為多少度是不正確的。）

布式硬度的硬度值有單位，且和抗拉強度有一定的近似關係。

7.洛式硬度直接在錶盤上顯示、也可以數字顯示，操作方便，快捷直觀，適用於大量生產中。

布式硬度需要用顯微鏡測量壓痕直徑，然後查表或計算，操作較繁瑣。

8.在一定條件下，HB與HRC可以查表互換。其心算公式可大概記為：1HRC≈1/10HB。


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