钢材抗拉强度与维氏硬度、洛氏硬度的对照表

硬度表示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。 一般来说，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。 根据德国标准DIN50150，以下是常用范围内钢材的抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。 建议收藏起来！

硬度对照表：

本表数据来源于德国标准DIN50150

01 布氏硬度（HB）

将一定尺寸（通常直径为10mm）的淬火钢球以一定的载荷（通常为3000kg）压入材料表面，并保持一段时间。 去除载荷后，载荷与其压痕面积的比值即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2（N/mm2）。

HBS和HBW之间的区别是压头的区别。 HBS是指压头是淬硬钢球，用于测量布氏硬度值在450以下的材料，如低碳钢、灰铸铁和有色金属。 HBW表示压头为硬质合金，用于测量布氏硬度值在650以下的材料。

对于同一个试块，在其他测试条件完全相同的情况下，两次测试结果是不同的。 HBW值往往大于HBS值，且没有定量规律可循。

2003年以后，我国已采用等效国际标准，取消了钢球压头，全部采用硬质合金球头。 因此，HBS已停产，所有布氏硬度符号均用HBW表示。 很多时候，布氏硬度仅用HB表示，即HBW。 然而，HBS仍然时不时地出现在文献论文中。

布氏硬度测量方法适用于铸铁、有色合金以及各种退火和调质钢。 不适合测量太硬、太小、太薄、表面不允许有大压痕的样品或工件。

02 洛氏硬度（HR）

当HB>450或试样太小时，不能采用布氏硬度试验，而采用洛氏硬度测量。 它是用顶角为120°的金刚石锥体或直径为1.59或3.18mm的钢球在一定载荷下压入被测材料表面，由下式计算出材料的硬度：压痕的深度。 根据试验材料硬度的不同，用三种不同的标度表示。

HRA：是用60kg载荷和金刚石锥压入器获得的硬度，用于极硬材料（如硬质合金等）。

HRB：是用载荷100kg、直径1.58mm的淬硬钢球得到的硬度。 用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。

HRC：采用150kg载荷和金刚石锥体压入器获得的硬度，用于硬度非常高的材料（如淬火钢等）。

HRC标尺的使用范围为20~70HRC。 当硬度值小于20HRC时，由于压头圆锥部分被推入过多，导致灵敏度下降。 此时应改用HRB量表； 当样品硬度大于67HRC时，压头尖端压力过大，容易损坏金刚石。 压头的寿命会大大缩短，所以一般应改用HRA标尺。

洛氏硬度测试操作简便、快速，压痕小。 可测试成品及较硬、较薄工件的表面。 由于压痕较小，对于组织和硬度不均匀的材料，硬度值波动较大，精度不如布氏硬度高。 洛氏硬度用于测量钢材、有色金属、硬质合金等的硬度。

在生产现场，由于检测仪器的限制，常采用布氏硬度计来测量大型淬火件的硬度。 如果想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对应的洛氏硬度值。 这个方法显然有点麻烦。 那么，能否根据布氏硬度计的压痕直径直接计算出工件的洛氏硬度值呢？ 答案当然是肯定的。 根据布氏硬度和洛氏硬度换算表，可以总结出一个计算简单、容易记忆的经验公式：HRC=(479-100D)/4，其中D为Φ10mm钢球压头压在工件上的压力。在30KN的压力下测量压痕直径。 该公式计算出的值与换算值之间的误差在0.5～-1范围内。 这个配方在现场使用非常方便。 您不妨尝试一下。

03 维氏硬度（HV）

使用载荷120kg以内、顶角136°的金刚石方锥压入器压入材料表面。 用材料中压痕坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值（kgf/mm2）。

实践证明，金属材料的各种硬度值之间以及硬度值与强度值之间都存在近似的对应关系。 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，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也越高。