先看看這段唯美的造鉛筆過程：
生活中，大家經常接觸到2B鉛筆，時而互相調侃。鉛筆其實除了2B，還有HB等等。學工科以後就會去猜想：這個2B到底是什麼意思？
作為一個理論力學剛好及格出頭的小編，直觀的思維就是：硬度。想當年物理老師還告訴我們，最軟的是滑石、石墨，比較硬的有鉑金啊，鋼鐵，最硬的那些就是很貴很貴各種高大上的寶石，水晶、剛玉、鑽石。其實這個就是「莫氏硬度」。
莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標準，分成十個等級。
說回到鉛筆，鉛筆中：B=BLACK（黑度），H=HARD（硬度），B數越多鉛筆就越黑越軟，H數越多就越硬顏色越淺。鉛筆硬度等級排序：10B、9B、8B、7B、6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H、10H。10B最軟墨最深，10H最硬墨最淺。所以它不是莫氏硬度。
（扯了這麼多，其實就想引出今天的話題：硬度。凹死小編了，看在這麼辛苦的份上怎麼也在文章末尾點一下大拇指吧！）
一、什麼是硬度
金屬重要的性質之一是硬度。鐵釘子可以釘入木頭是因為鐵比木頭硬。將另一物體向某一物體表面壓入時，該物體的抵抗能力就是硬度。歸結到定義就是材料通過永久塑性變形抵抗外加載荷的強度性能。
二、常見的硬度
在硬度檢測中，我們經常會看到布氏、洛氏、維氏這些詞語。它們是什麼意思呢？小編現在慢慢向您說來......
我們知道硬度是當一個物體向某一物體壓入時，該物體的抵抗能力。那麼科學家們就根據這個原理將測試分為兩大類：劃痕硬度和壓入硬度。
所謂的劃痕硬度，簡單來說是用不同硬度的鉛筆劃待測物體表面。
壓入硬度是將某種材質、形狀的壓頭以一定的負載和速度壓入待測物體，然後根據壓痕的面積、大小或者深度來計算。其中壓入硬度根據壓入速度不一樣分為靜載壓入硬度和動載壓入硬度（也叫回跳硬度）。
金屬硬度大多屬於靜載壓入硬度。
三、常見的壓入硬度（布氏、洛氏、維氏）
1
布氏硬度
Brinell Hardness
布氏硬度（符號HB）試驗方法，在已成公認規格的硬度中，是最早被開發總結出來的一種方法，它促成了其他硬度試驗方法的出現。
布氏硬度試驗的原理為：壓頭(鋼球或硬質合金球、直徑Dmm)施加試驗力F，試樣打壓後，提升壓頭留下的凹部直徑d(mm)中計算出球壓頭與試樣的接觸面積S(mm2)，除試驗力而得出的值。壓頭為鋼球時的符號為HBS、硬質合金球時為HBW。k是常數(1/g= 1/9.80665 = 0.102)。
2
維氏硬度
Vickers Hardness
維氏硬度（符號HV）是可以用任意試驗力進行試驗的應用範圍最為廣泛的試驗方法，特別在9.807N以下的微小硬度領域的應用非常多。
維氏硬度是將試驗力F(N)除以標準片與壓頭之間的接觸面積S(mm2)所得的值，該面積根據在試驗力F(N)下通過壓頭(四方錐金剛石，相對面角=136˚)在標準片上形成的壓痕的對角線長度d(mm，兩個方向長度的平均值)計算。k為常數(1/g=1/9.80665)。
3
努氏硬度
Knoop Hardness
努氏硬度（符號HK）如以下公式所示，是通過將試驗力除以壓痕投影面積A (mm2)所計算的值，該面積根據在試驗力F通過按壓長菱形金剛石壓頭(相對邊角為172˚30'和130˚)在標準片上形成的壓痕的較長對角線長度d (mm)計算。努氏硬度也可以通過將顯微硬度試驗機的維氏壓頭替換為努氏壓頭來測量。
4
洛氏及表面洛氏硬度
Rockwell Hardness
洛氏硬度（符號HR）或洛氏表面硬度的測量之前，需先使用金剛石壓頭(尖端錐角：120˚，尖端半徑：0.2mm)或球形壓頭(鋼球或硬質合金球)向標準片施加預加載力，然後施加試驗力，並恢復預加載力。
該硬度值由硬度公式得出，該公式以預加載力和試驗力之間的壓痕深度h(μm)之差表示。洛氏硬度測試使用98.07N的預加載力，洛氏表面硬度測試則使用29.42N的預加載力。結合壓頭類型、試驗力和硬度公式一起提供的特定符號被稱為標尺。日本工業標準(JIS)定義了各種相關硬度標尺。
四、硬度之間的關係
對於壓入硬度中的布氏、洛氏和維氏硬度來說，經過長期的積累工程師們已經把它和與靜強度指標(抗拉強度)建立了經驗換算關係。
1.努氏硬度與維氏硬度的換算
(1)以相同硬度的物體對努氏維氏兩種壓頭具有相等的抗力為依據，分別對維氏努氏兩種壓頭在加載荷下的應力進行推導，再根據σHK=σHV得出：HV=0.968HK。本公式是在低載荷下測得，誤差比較大。此外在硬度值大於HV900時此公式誤差很大，失去參考價值。
(2)經過推導與修正提出努氏硬度與維氏硬度的換算公式為
經實際數據驗證，該公式的最大相對換算誤差為0.75%，具有較高的參考價值。
2.洛氏硬度與維氏硬度的換算
(1)對Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm換算公式
進行修正後得出洛氏硬度與維氏硬度的換算公式為：
此公式用我國公布的黑色金屬硬度標準數據進行換算，其HRC誤差基本上在±0.4HRC 範圍內，其最大誤差也僅士0.9HRC，計算的HV誤差最大為±15HV。
(2)根據不同壓頭所受應力σHRC=σHV，通過對洛氏硬度與維氏硬度壓痕深度關係曲線的分析得出公式
本公式與國家標準實驗換算值對照,換算式計算結果與標準實驗值之誤差為±0.1HRC。
(3)根據實際的實驗數據利用線性回歸的方法對洛氏硬度與維氏硬度的換算進行探討，得出公式：
本公式使用範圍小，誤差較大，但計算簡便，在對精度要求不高時可以使用。
3.洛氏硬度與布氏硬度的換算
(1)對布氏壓痕和洛氏壓痕深度關係進行分析，根據壓頭的應力σHRC=σHB得出換算公式
計算結果與國家標準實驗值對照，換算式計算結果與標準實驗值之誤差為±0.1HRC。
(2)根據實際實驗數據用線性回歸法得到公式
公式誤差偏大，使用範圍偏小，但計算簡便，在對精度要求不高的情況下可以使用。
4.布氏硬度與維氏硬度的換算
布氏硬度與維氏硬度的關係，同樣根據σHB=σHV得出公式
此公式換算結果與國家標準換算值對照，換算誤差為±2HV。
5.努氏硬度與洛氏硬度的換算
因為努氏硬度與洛氏硬度的對應曲線類似於拋物線，故由曲線得出近似的換算公式為
此公式比較精確，可以作為使用參考。
來源：直觀學機械
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原標題：《2B鉛筆中的2B是啥意思？》
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