硬度计量概述
硬度计量的基本知识
硬度计量的基本知识硬度计是测量物体硬度的仪器，根据繁简程度可分为简单硬度测量计和复杂硬度测量计两种。
根据所测硬度单位分类有：洛氏硬度计维氏硬度计显微硬度计布氏硬度计邵氏硬度计巴氏硬度计里氏硬度计韦氏硬度计。
洛氏硬度计维氏硬度计布氏硬度计里氏硬度计邵氏硬度计韦氏硬度计巴氏硬度计万能硬度计显微硬度计其它硬度计标准硬度块又可分为又分为便携式硬度计和台式硬度计。
洛氏硬度计用于铸铁等工件的洛氏硬度值测量维氏硬度计用于较薄工件的维氏硬度值测量布氏硬度计用于硬度较高的工件布氏硬度值测量里氏硬度计是便携式硬度计，用于不宜拆卸或较大产品的硬度值测量邵氏硬度计用于橡胶类产品邵氏硬度值测量韦氏硬度计用于铝合金类产品韦氏硬度值测量巴氏硬度计用于玻璃钢类产品巴氏硬度值测量万能硬度计用于多种硬度标尺下的硬度值测量显微硬度计维氏硬度计的一种，用于很薄的工件的维氏硬度值测量肖氏硬度计用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值硬度规定:HS<100HB<500HRC<70HV<1300(80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC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使用的是金刚石压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16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相同的金刚石为压头，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。
硬度计常用的硬度分类硬度试验是机械性能试验中最简单易行
硬度计常用的硬度分类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。
1.里氏硬度(Dietmar Leeb)里氏硬度是根据最新的里氏硬度测试原理利用最先进的微处理器技术设计而成2.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)。
3.洛氏硬度(HR)当HB>450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，分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA：是采用60kg载荷和*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*锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
4. 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，用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积，即为维氏硬度值(HV)。
5 努氏硬度(HK)适用于高硬度材料的硬度测试(一般HV1000硬度以上的硬度测量)。
6.还有肖氏硬度计7.韦氏硬度计(HW)适用于铝合金类产品的韦氏硬度值测量。
以上硬度只是常用的几种，另外还有肖氏(HS)硬度、邵氏(HS)硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。
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。
硬度计量单位
少尔《邵尔》 硬度是物质受压变形程度或抗刺穿能力的一种物理度量方式。硬度可分相对硬度和绝对硬度。绝对硬度一般在科学界使用，生产实践中很少用到。我们通常使用硬度体系为相对的硬度，常用有以下几种标示方法：肖氏（也叫邵氏，邵尔，英文SHORE)、洛氏、布氏三种。邵氏一般用于橡胶类材料上。邵尔(Shore Hardness),常用的Shore A符号是HA,主要用于测量橡胶硬度。 邵氏硬度 是指用邵氏硬度计测出的值的读数，它的单位是“度”，其描述方法分A、D两种，分别代表不同的硬度范围，90度以下的用邵氏A硬度计测试，并得出数据，90度及以上的用邵氏D硬度计测试并得出数据，所以，一般来讲对于一个橡胶或塑料制品，在测试的时候，测试人员能根据经验进行测试前的预判，从而决定用邵氏A硬度计还是用邵氏D硬度计来进行测试。一般手感弹性比较大或者说偏软的制品，测试人员可以直接判断用邵氏A硬度计测试，如：文具类胶水瓶，TPU TPR 塑料膜袋等制品。而手感基本没什么弹性或者说偏硬的就可以用邵氏D硬度计进行测试，如：PC ABS PP 等制品。如果度数是邵氏Axx，说明硬度相对不高，如果是邵氏Dxx说明其硬度相对较高。
HRC-HRB硬度
努氏硬度是作为绝对数值而测得的硬度，主要在加工方面使用该数值。
一般来说，金刚石的努氏硬度为7000~8000千克/平方毫米韦氏硬度一定形状的硬钢压针，在标准弹簧试验力作用下压入试样表面，用压针的压入深度确定材料硬度，定义0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。
韦氏硬度单位表示为HW。
硬度测定实践证明，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。
压入法（布氏、洛氏、维氏）测量硬度，硬度值表示材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力。
回跳法（肖氏、里氏）测量硬度，硬度值代表金属弹性变形功能的大小。
刻划法测量硬度，硬度值表示金属抵抗表面局部破裂的能力。
另外,天然水中的钙美含量也用硬度表示.我国规定的硬度是:1L水中含的钙盐,镁盐折合成CaO和MgO的总量相当于10mgCaO(将MgO也换算成CaO)时,其硬度是1°.水的硬度是水质的重要指标,通常分为五类:很软水软水中硬水硬水很硬水0°～4°4°～8°8°～16°16°～30°>30°1.肖氏硬度(HS)=布氏硬度(BHN)/10+122.肖氏硬度(HS)=洛氏硬度(HRC)+153.洛氏硬度(HRC)= 布氏硬度(BHN)/10-3硬度测定范围:HS<100HBW 3 ~ 660HRC 20~70 ， HRA 20~88， HRB 20~100HR15N 70~94，HR30N 42~86，HR45N 20~77HR15T 67~93，HR30T 29~82，HR45T 10~72HV<4000测试种类1. HRA:(洛氏A)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢及其它软硬材质的硬度测试。
各种硬度的区别
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的区别所谓的各种硬度，是根据硬度的等级，采用不同的丈量办法测到的数值，根据一些标准的整理，供参考，具体请读标准⑴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）的淬硬钢球压进材料表面，保持一段时间，往载后，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)。
⑵洛氏硬度（HR）当HB>450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，在一定载荷下压进被测材料表面，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：洛氏硬度的丈量方法有三种:1)HRA,用带金刚石的压头,负荷60公斤的丈量值;2)HRC,负荷150公斤的丈量值;3)HRB,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的丈量值.⑶维氏硬度（HV）以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压进器压进材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的区别洛氏硬度中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1.588mm(1/16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。
实践证实，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。
常用硬度计的力值指标
常用硬度计的力值指标所谓的各种硬度，是根据硬度的等级，采用不同的测量办法测到的数值，根据一些标准的整理，供参考，详细请读相关标准⑴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)。
⑵洛氏硬度（HR）当HB>450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：洛氏硬度的测量方法有三种:1)HRA,用带金刚石的压头,负荷60公斤的测量值;2)HRC,负荷150公斤的测量值;3)HRB,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的测量值.⑶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，即为维氏硬度值（HV）洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的区别实践证明，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硬度換算公式:1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+122.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+153.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: HS<100HB<500HRC<70HV<1300(80~88)HRA, (85~95) HRB, (20~70)HRC 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。
力值与硬度计量名词术语及定义(试行)
力值与硬度计量名词术语及定义(试行)引言力值和硬度是工程技术领域中常用的计量名词术语。
力值用于描述物体所受到的作用力大小，硬度则用于衡量物体的抗压性能。
本文将介绍力值和硬度的基本概念、计量单位以及相关的术语和定义。
力值力值是物理学中的基本概念，用于描述物体所受到的外力大小。
力值通常用牛顿（N）作为计量单位，表示物体受到的力大小。
以下是一些与力值相关的术语和定义：•力（Force）：力是物体之间相互作用的结果，可以使物体发生形变或改变运动状态。
力的大小和方向决定了物体的受力情况。
•张力（Tension）：张力是一种拉力，作用于物体的两个点之间，使它们相互拉开。
张力的大小取决于施加在物体上的力的大小和方向。
•压力（Pressure）：压力是一种由物体对所处位置施加的作用力，垂直于物体所在表面的力。
压力的大小与物体单位面积上的作用力有关。
硬度硬度是物体抵抗表面形变或破裂的能力，通常用于衡量物体的抗压性能。
硬度有多种计量方法和指标，以下是一些与硬度相关的术语和定义：•硬度（Hardness）：硬度是衡量物体抵抗形变或破裂的能力。
通常用于描述材料的表面硬度。
硬度可以通过压入物体的方法来测试，不同的材料有不同的硬度评价标准。
•洛氏硬度（Rockwell Hardness）：洛氏硬度是一种常用的硬度测试方法，通过在物体表面施加不同负载下的压力来确定硬度值。
洛氏硬度有不同的标度，如洛氏C硬度和洛氏B硬度。
•维氏硬度（Vickers Hardness）：维氏硬度是一种常用的硬度测试方法，通过在物体表面施加一定负载下的压力来确定硬度值。
维氏硬度通过测量压痕的对角线来计算硬度值。
•布氏硬度（Brinell Hardness）：布氏硬度是一种常用的硬度测试方法，通过在物体表面施加一定负载下的压力来确定硬度值。
布氏硬度通过测量压痕的直径来计算硬度值。
力值和硬度的关系力值和硬度在工程技术领域中经常相互关联。
力值的大小可以影响物体的硬度，而硬度则可以反映物体对外力的抵抗能力。
浅谈硬度计量
在保 持一 定 时间后 卸 除 。被 测 物表 面所产 生 的半球 形 圆
坑， 称 为压 痕 。硬质 材 料 压 痕 就 小 ， 软 材料 压 痕 就 大 ， 根
据 压痕 大 小可 以 比较 出硬 度 的高 低 ， 这 种 方 法 常 用来 测
磨损 或是 崩 裂而 发 生 故 障 ， 从 而造 成 损 失 和 浪 费 。 由此
可见 。测 定硬 度 的高 低 是 检验 产 品 的质 量 ， 确 定 合 理 加 工工 艺不 可 缺少 的重 要指标 。
石 是著 名 的“ 硬骨头” 在 所 有矿 物 中 ， 它 的原 子 晶体 结 合 特 别 紧密 ， 夺 得硬 度 的冠 军 。用 镶 着 金 刚石 的刀 来 切 割 玻璃 ， 无不 “ 迎刃而解” 。钻 探 机 的 钻 头 镶 上 金 刚 石 ， 再 坚 硬 的岩 石 也 要 “ 粉身碎骨” 。在 生 产 中 ， 不 同的产品 ， 对 材料 的软硬 程度 有不 同的要求 。 比如 制造 坦克 要用 坚 硬 的 特种 钢材 ， 制造 飞机 都用 韧 而轻 的铝 合金 。 表示材 料 软硬 程度 的量 称为 硬度 ， 硬 度值 大 的硬 ， 小
定 较 大 的工件 和试 样 。 测 定 硬度 的方 法还 有洛 氏硬 度 、 维 氏硬 度 ， 显微 硬度
和 肖氏硬 度 、 里 氏硬 度等 。
以Ｈ Ｒ表示 的 洛 氏硬度 ， 是 １ ９ １ ９年 美 国的 洛克威 尔
工一 个零 件 ， 必须 知道 材 料 的硬度 范 围 ， 才 好决 定用 什 么
关键 词： 硬度 ； 布 氏 硬度 ； 维 氏 硬度 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ９ ３ ８ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 国 家标 准 学 科 分 类 代 码 ： ４ １ ０ ． ５ ５
硬度单位符号
硬度单位符号硬度单位是用来衡量材料硬度的标准，硬度是指材料抵抗划痕或穿透的能力。
在我国，硬度单位主要有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
一、硬度单位简介硬度单位是用来描述材料硬度的量度，它反映了材料对外力作用的抵抗能力。
硬度单位主要包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
这些单位分别为不同的硬度测试方法提供了一定量化的衡量标准。
二、硬度单位符号及其含义1.布氏硬度（HB）：符号为HB，是布氏硬度试验的测量结果。
布氏硬度试验是通过钢球或硬质合金球在一定的试验力下对材料进行压痕实验，从而得出硬度值。
2.洛氏硬度（HRC）：符号为HRC，是洛氏硬度试验的测量结果。
洛氏硬度试验是通过钢球在一定的试验力下对材料进行压痕实验，然后根据压痕的直径和深度计算硬度值。
3.维氏硬度（HV）：符号为HV，是维氏硬度试验的测量结果。
维氏硬度试验采用金刚石锥尖对材料进行刮擦实验，通过测量刮擦痕迹的长度和宽度计算硬度值。
三、硬度单位在不同领域的应用1.金属材料：硬度单位广泛应用于金属材料的性能检测，可以反映金属材料的耐磨性、耐腐蚀性和抗拉强度等性能。
2.非金属材料：硬度单位同样适用于非金属材料，如陶瓷、塑料和玻璃等，有助于评估这些材料的耐用性和抗划伤能力。
3.复合材料：在复合材料领域，硬度单位可用于衡量不同材质间的结合强度和抗磨损性能。
四、硬度单位与其它物理量的关系1.硬度与强度：硬度与强度有一定的相关性，硬度值越高，材料的强度通常也越高。
但两者并非绝对成正比关系，还需结合其他性能指标综合评估。
2.硬度与韧性：硬度与韧性通常呈负相关，硬度值越高，韧性越低。
在实际应用中，需要根据不同场景权衡材料的硬度和韧性。
3.硬度与耐磨性：硬度与耐磨性正相关，硬度值越高，材料的耐磨性越好。
因此，在需要提高材料耐磨性的场合，可以考虑提高硬度值。
五、总结硬度单位是衡量材料硬度的重要标准，不同硬度单位反映了材料在不同试验方法下的硬度表现。
了解和掌握硬度单位及其应用，有助于我们更好地评估材料的性能，为实际工程应用提供参考。
普氏硬度系数
普氏硬度系数普氏硬度系数（RockwellHardness，简称HR）是波士顿硬度计量（Rockwell hardness tester）的测量标准，用来衡量材料的硬度。
这是由美国机械学家和工程师Stanley P. Rockwell首先发现的，他在1920年发表了一篇论文描述了这个系统。
普氏硬度系数使用“罗克韦尔深度静定指数（Rockwell Depth Constant Indicator）”测量固体物质的硬度，它将一个小的探矿钻（diamond indenter）放入固体物质的表面。
然后，它会使用一组标准的力度和时间来测量物质的硬度，并且指出其压缩深度。
普氏硬度指数（Rockwell Hardness Index）是一种衡量材料硬度的系统。
它使用一个哈曼（Herman）尺的探矿点（diamond indenter），以规定的力度和时间，用来测量材料的深度钻进度，以此来衡量材料的硬度。
硬度值在一个百分制上表示，包括HRM（硬度计量）和HRR （罗克韦尔硬度）两种。
普氏硬度系数能够应用于很多种物质，比如金属、合金、有机化合物、碳纤维材料等。
它有一系列不同的尺度：HRB（硬度衡量）、HRC （硬度参数）、HRD（硬度深度）、HRE（硬度参考）和HRF（硬度分布）。
这些尺度它们的分数范围不同，从18-88，以度量材料的硬度。
普氏硬度系数是材料工程学中一个重要的参考系统，可用于确定材料的性能和可用性。
材料的硬度有助于判断它们的可处理性和绝缘能力。
它还可以用来测量材料的疲劳强度和抗磨力，以及耐热性和耐腐蚀性。
此外，普氏硬度系数也可用于确定精密件或压力容器的强度，以及测量轴承体材料的硬度和强度。
普氏硬度系数的应用主要被用于加工行业和机械工程学，它是决定加工工件的结果的重要参考因素。
普氏硬度系数可以帮助分析材料的耐磨性和抗冲击性，以便更好地安排加工工艺。
它可以根据材料和比例尺，选择合适的硬度测量结果，以帮助完成一个高标准的工件。
锅炉软化水硬度计算方法
锅炉软化水硬度计算方法1.硬度的定义和影响水的硬度是指水中钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+）的含量。
硬度会对锅炉的性能产生负面影响，包括结垢、腐蚀和影响热传导等。
因此，要对锅炉进水进行软化处理，将水中的硬度降低到可接受的水平。
2.硬度的计量单位硬度通常用毫克每升（mg / L）或以钙碳酸盐（CaCO3）的单位来表示，例如以重量百分比（w/w）或以摩尔浓度（mol / L）表示。
硬度计算方法通常是通过测定水样中钙离子和镁离子的浓度，然后将它们转换为以硬度表示的单位。
3.1.水样采集和准备从锅炉进水口或排水口收集一定量的水样，并将其保存在干净的容器中。
为了测量准确，应在采集水样前将容器清洗干净。
3.2.测量钙离子和镁离子浓度可以采用多种方法来测量水样中钙离子和镁离子的浓度，包括直接测定、复合指示剂法、络合滴定法等。
常用的方法是通过滴定法，即使用EDTA试剂（乙二胺四乙酸）与钙离子和镁离子形成络合物，并通过添加指示剂来观察溶液颜色的变化，从而确定钙和镁的浓度。
3.3.数据转换通过测定钙离子和镁离子的浓度，可以将其转化为水样的硬度值。
通常的转换方法是将钙和镁的浓度分别乘以相应的分子量（钙的分子量为40克每摩尔，镁的分子量为24克每摩尔），然后将两者相加，最后将结果以CaCO3的单位表示。
硬度（mg/L）= 钙离子浓度（mg/L）× 40 + 镁离子浓度（mg/L）× 244.硬度控制软化水处理是降低水中硬度的常用方法，其中使用离子交换树脂来去除钙和镁离子。
树脂过程中，钙和镁离子与树脂交换树脂上的钠离子，从而将硬度降低到合适的水平。
掌握硬度计算方法有助于熟练掌握软化水处理的效果和影响。
综上所述，计算水的硬度是通过测量水样中钙和镁的浓度，然后转化为以硬度表示的单位。
硬度的计量单位通常是以CaCO3的单位来表示。
硬度计算方法的关键是测量钙离子和镁离子的浓度，并正确转换为硬度单位。
布氏硬度洛氏硬度维氏硬度
布氏硬度洛氏硬度维氏硬度硬度是指物质抵抗外界力量的大小程度，也可以说是物质的抗压强度。
硬度测试是材料科学中非常重要的技术手段之一，它可以帮助我们对材料的性能进行评估和比较，同时也可以帮助我们选择合适的材料。
常用的硬度测试方法有很多种，其中比较常见的三种是布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
布氏硬度布氏硬度是一种用钢珠或硬金属球压入材料表面并通过约定深度的方法来测量材料硬度的方法。
这种测试方法以1809年英国化学家布鲁斯特命名，因此称为布氏硬度。
布氏硬度使用一个标准大小的钢珠或硬金属球，这个球会被一个预定的力度压入物质表面，压入深度直接反映了物质的硬度。
布氏硬度的计量方式是通过对布氏硬度产生的压痕进行比较来确定材料的硬度。
洛氏硬度测试是一种根据所需要的深度下划或打以及通过应用一定的负载而产生的硬度来测试材料硬度的方法。
它是一种静态压力试验，在测试中，硬度计针尖会被顶部载荷压在被测试的材料表面上，然后测量压痕的大小。
通过测量压痕的直径和截面积就可以计算出洛氏硬度。
使用洛氏硬度测试时，针头的类型、形状和尺寸是至关重要的，针头决定了测量结果的精度和可重复性。
维氏硬度测试是一种非常简单，直接的硬度测试方法。
维氏硬度测试用一个锥形的金属工具，在一定大小的负载下被压入试样表面，然后通过测量工具在试样表面留下的弯曲痕迹的对角线长度来确定硬度。
在维氏硬度测试中，硬度的计量单位是 HV，即维氏硬度。
不同的硬度测试方法在不同的材料和应用场合中具有独特的优缺点。
例如，布氏硬度测试通常用于较软的材料，如塑料、橡胶和泡沫等材料，而洛氏硬度测试则适用于大多数的金属。
维氏硬度测试方法通常适用于表面较小的金属样品，但对于其他材料可能并不适用。
总之，在选择硬度测试方法时，应根据需要测试的材料类型以及需要测量的硬度范围来确定适当的测试方法。
布氏硬度标准
布氏硬度标准
布氏硬度标准是一种将商品改良剂的硬度标准化的衡量标准，它是商
品改良剂的一项基本特性。
布氏硬度的计量标准为千分之一英寸，它属于
金属硬度的相对度量标准，在实际应用时，布氏硬度可以作为硬度的比较
依据。
提到布氏硬度，还要说明它的几种基本类型：硬度HV，表示为千
分之一英寸；硬度HB，表示为新西兰布氏；硬度HRc，表示为熔解硬度；
硬度HRb，表示为钢和有色金属熔解硬度；硬度HS，表示为矿石熔解硬度。
布氏硬度是一种量化硬度的量度技术，它可以更精确的表明材料的硬度，
并可以进行硬度的对比测试和对比分析。
硬度HB、HRC与HV的关系（附录德国标准：抗拉强度，HV，HB，HRC转换）
硬度HB、HRC与HV的关系（附录德国标准：抗拉强度，HV，HB，HRC转换）硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。
硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。
最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。
而里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。
因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。
1、钢材的硬度：金属硬度(Hardness)的代号为H。
按硬度试验方法的不同，●常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC较为常用。
●HB应用范围较广，HRC适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。
两者区别在于硬度计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。
●HV-适用于显微镜分析。
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，即为维氏硬度值(HV)。
●HL手提式硬度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB（回弹速度）/ VA（冲击速度）。
便携式里氏硬度计用里氏（HL）测量后可以转化为：布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、肖氏（HS）硬度。
或用里氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）、肖氏（HS）测量硬度值。
时代公司生产的TH140、TH160、HLN-11A就有此功能，是传统台式硬度机的有益补充！2、HB - 布氏硬度；布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。
硬度测量介绍没有比这个更详细的
概
述
概念：材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是评 价金属材料综合力学性能的重要指标。硬度试验可以反映金属材 料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异。 分类：按测试方法分为压入法和划痕法； 按施加载荷情况分静载法(如布、洛、维氏硬度)和动载法(如肖氏 硬度)； 特点：1)设备简单，操作方便，测量范围广； 2)与材料化学成分、热处理和金相组织有一定的联系，在原材料 检查和热处理质量控制方面有重要作用； 3)压痕小，非破坏性，特别适用于表面检验，如脱碳、渗碳(氮)、 表面淬火和零部件的成品检验； 4)与抗拉强度存在一定的经验关系，可以通过硬度测定来推断金 属材料的强度；另外，硬度还和金属的切削、成型和焊接性能 有关，可以用来评定材料的工艺性好坏.
9
显 微 硬 度
优点： 1)不存在布氏硬度试验时，要求载荷P和压头直径D所规定条件的约束，以 及压头变形问题； 2)不存在洛氏硬度法那种硬度值无法统一的问题，不仅载荷可以任意选取， 而且材质不论软硬，测量数据稳定可靠，精度高； 缺点： 硬度值需通过测量对角线长度后才能计算（或查表）出来，因此测量效率 不如洛氏硬度高。 附：
6
显 微 硬 度
概念：用小的载荷把硬度测试的范围缩小到显微尺度以内就称为显微硬 度。显微硬度是金相分析中常用的测试手段之一。加在锥形金刚 石压头上的负荷极小，从数克到数百克，在试样上所留的压痕也 极微小，压痕对角线一般只有几个微米到几十个微米(用金相显微 镜测量)，因而使得欲评定某一相或结构组分的硬度成为可能，进 而为组织分析或性能分析提供依据。 分类：1)锥面夹角为136°的正方锥体压头，又称维氏（Vikers）锥体， d1=d2。它的应用较为广泛。在我国及欧洲各国均采用这一类型 的压头；符号:HV—维氏硬度 2)菱面锥体压头，又称克诺伯（Knoop）型压头。7d1=d2此类压 头在美国使用较为普遍；符号:HK—努氏硬度
硬度计量概述
里氏硬度计
测试精度：
II.特殊材料引起为误差 存储在硬度仪中的换算表对以下钢种可能产生偏差： （1）高合金钢 *所有奥氏体钢 *在高速钢中，耐热工具钢和莱氏体铬钢(工具钢类)硬质材料(莱氏体 碳化物），例如M7C3和M6C会引起弹性模量增加，从而使HL值偏低。 这类钢应在横截面上进行测试。 *局部冷却硬化，例如由于切割或不适当的试样制备也会引起HL值偏 高。 （2）磁性钢 在检验磁性材料硬度时，由于磁场影响，会使HL值偏低，如磁场较强， 建议不用此种测试方法。 （3）表面硬化钢 表面产生硬化的材料，尤其是经表面处理的钢，由于基体软，会使HL 值偏低，当硬化层大于0.8mm时(C型冲击装置为0.2mm)，则不影响 HL值
硬度计量概述
2012.08.22
硬度概述
定义：材料抵抗硬的物体压陷表面的能力 试验方法：
静载试验法：布氏，洛氏，维氏，努氏，韦氏，巴氏 等
动载试验法：肖氏和里氏(大型的，不可移动工件)
材料：金属/非金属 其他：压入法，刻划法，回跳法，摆动法
试验特点
非破坏性，无损 效率高，经济迅速 测量工具结构简单，操作方便 。。。
度试验复杂，测量操作和压痕测量都比较费时，并且由于 压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量 产生较大误差，因此要求操作者具有熟练的试验技术和丰 富经验，一般要求由专门的实验员操作。
布氏硬度计
常见故障及维修方法： I。载荷误差超过±1.0%或不稳定
（1）力点刀刃松动，应调整力点刀刃并拧紧； （2）力点刀刃和支点的磨损会不同程度地增加载荷误差，应研修刀刃； (3）载荷杠杆上的调整块位置不适当，可根据情况向前或向后移动，调整合 适后固定紧； (4)压缩弹簧锈蚀，增大了与压轴、主轴衬套的摩擦，应清洗生锈部位并上防 护油或更换之。 (5)加荷不平稳，有冲击振动现象，应排除引起不平稳的因素。 加荷速度过快或过慢，主要是减速器用油粘度过小或过大，应清洗减速器，并 更换减速器用油。
硬度的测试原理和计算公式
硬度的测试原理和计算公式材料硬度的测试原理和计算公式硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量材料软硬的判据，是一个综合的物理量。
材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。
把规定的压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。
根据压头和压力不同，常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。
一、洛氏硬度1、试验原理洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球作压头，以规定的试验力使其压入试样表面。
试验时，先加初试验力，然后加主试验力。
压入试样表面之后卸除主试验力，在保留初试验力的情况下，根据试样表面压痕深度，确定被测金属材料的洛氏硬度值。
如图所示，0－0为金刚石压头还没有和试样接触的位置。
1－1是在初试验力作用下压头所处的位置，压入深度为h1，目的是为了消除由于试样表面不光洁对试验结果的精确性造成的不良影响。
图中2－2在总试验力（初试力＋主试验力）作用下压头所处位置，压入深度为h2。
3－3是卸除主试验力后压头所处的位置，由于金属弹性变形得到恢复，此时压头实际压入深度为h3。
故由于主试验力所引起的塑性变形而使压头压入深度为h＝h3－h1。
洛氏硬度值由h的大小确定，压入深度h越大，硬度越低；反之，则硬度越高。
一般说来，按照人们习惯上的概念，数值越大，硬度越高。
因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。
并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。
由此获得的硬度值称为洛氏硬度值，用符号ＨＲ表示。
式中，c为常数（对于HRC、HRA，c取0.2；对于HRB，c取0.26）。
由此获得的洛氏硬度值ＨＲ为一无名数，试验时一般由试验机指示器上直接读出。
2、常用洛氏硬度标尺及适用范围上述洛氏硬度的三种标尺中，以ＨＲＣ应用最多，一般经淬火处理的钢或工具都采用ＨＲＣ测量。
硬度基础概念
硬度基本概念1、基本常用介绍1.1基本概念材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标。
由于规定了不同的测试方法，所以有不同的硬度标准。
各种硬度标准的力学含义不同，相互不能直接换算，但可通过试验加以对比。
硬度分为：①划痕硬度。
主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。
定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短。
②压入硬度。
主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。
由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种。
③回跳硬度。
主要用于非金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。
早在1822年，Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体，这是所谓的摩氏硬度计。
按照他们的软硬程度分为十级：1）滑石2）石膏3）方解石4）萤石5）磷灰石6）正长石7）石英8）黄玉9）刚玉10）金刚石简单记忆方法：滑石方、萤磷长、石英黄玉刚金刚。
各级之间硬度的差异不是均等的，等级之间只表示硬度的相对大小。
试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。
这种方法称为锉试法，这种方法不太科学。
用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。
常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度[1]等测试方法硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。
硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
度试验复杂，测量操作和压痕测量都比较费时，并且由于 压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量 产生较大误差，因此要求操作者具有熟练的试验技术和丰 富经验，一般要求由专门的实验员操作。
布氏硬度计
常见故障及维修方法： I。载荷误差超过±1.0%或不稳定
（1）力点刀刃松动，应调整力点刀刃并拧紧； （2）力点刀刃和支点的磨损会不同程度地增加载荷误差，应研修刀刃； (3）载荷杠杆上的调整块位置不适当，可根据情况向前或向后移动，调整合 适后固定紧； (4)压缩弹簧锈蚀，增大了与压轴、主轴衬套的摩擦，应清洗生锈部位并上防 护油或更换之。 (5)加荷不平稳，有冲击振动现象，应排除引起不平稳的因素。 加荷速度过快或过慢，主要是减速器用油粘度过小或过大，应清洗减速器，并 更换减速器用油。
几类常见硬度计
布氏硬度计 洛氏硬度计 里氏硬度计 维氏硬度计
布氏硬度计
原理： 用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定 的试验力压入试样表面，经规定保持时间 后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径。 布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面 积所得的商。以HBW表示，单位为 N/mm2(MPa)。
里氏硬度计
冲击装置类型 试件表面粗糙度 测量要求： (um) I.试样表面的要求 ≤1.6 D、DC型 ： 测试面应有金属光 ≤6.3 G型 泽，不应有氧化皮及 ≤0.4 C型 其它污物，表面粗糙 度应符合右图要求： 冲击装置类型 试样最小厚度(mm) II.试样厚度要求 试样应有足够的厚度， D、DC型 5 10 最小厚度应符合如右 G型 图要求： 1 C型
里氏硬度计
测试精度：
由于是在动态力作用下测定金属硬度的，所以影响测试结 果准确性的因素较多，故应对这些因素加以一定的限制， 主要包括:试验条件、试验对象、操作技术和数据处理等 几个关健环节 I.试件曲率对精度的影响， 在现场工作中，经常遇到曲面的试件，各种曲面对硬度测 试结果的影响不同，在正确操作的情况下，冲击体落在试 件表面瞬间的位置与平面试件相同，故通用支撑环即可。 但当曲率小到一定尺寸时，由于平面条件的变形和弹性状 态相差显著，会使冲头回弹速度偏低，从而使里氏硬度示 值偏低。
洛氏硬度计
洛氏硬 度标尺 A
各标尺技术条件I：
硬度 符号 HRA 压头类型 初试验力 F0（N） 98.07 主试验力 F1（N） 490.3 总试验力 F0+ F1（N） 588.4 适用范围
120°金刚石圆锥
20～88HRA
B
C D E F G H K
HRB
HRC HRD HRE HRF HRG HRH HRK
硬度计量概述
2012.08.22
硬度概述
定义：材料抵抗硬的物体压陷表面的能力 试验方法：
静载试验法：布氏，洛氏，维氏，努氏，韦氏，巴氏 等
动载试验法：肖氏和里氏(大型的，不可移动工件)
材料：金属/非金属 其他：压入法，刻划法，回跳法，摆动法
试验特点
非破坏性，无损 效率高，经济迅速 测量工具结构简单，操作方便 。。。
里氏硬度计
测量要求： IV.试样具有表面硬化层，
其硬化层深度应符合右图 要求： V.对于凹、凸、圆柱面及 球面试样，其表面曲率半 径应符合右图要求：
冲击装置类型 D、DC型 C型
表面硬化层深度 ≥0.8 ≥0.2
冲击装置 类型 D、DC型
表面曲率半径(mm) ≥30
C型
≥50
对于表面为曲面的试样，应使用适 当的支撑环，以保证冲击头冲击瞬 间位置偏差在0.5mm之内。
维氏硬度计
表示方法： 维氏硬度表示为HV，维氏硬度符号HV前面的数值 为硬度值，后面为试验力值。标准的试验保持时 间为10～15S。如果选用的时间超出这一范围， 在力值后面还要注上保持时间。例如： 600HV30—表示采用294.2N（30kg）的试验 力，保持时间10～15S时得到的硬度值为600。 600HV30/20—表示采用294.2N（30kg）的 试验力，保持时间20S时得到的硬度值为600。
布氏硬度计
优点：硬度代表性好，压痕面积较大，能反映较大范围
内金属各组成相综合影响的平均值，不受个别组成相及微 小不均匀度的影响，适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有 粗大晶粒的金属材料。试验数据稳定，重现性好，精度高 于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存 在较好的对应关系。
缺点：压痕较大，成品检验有困难，试验过程比洛氏硬
V.布氏硬度计载荷全部加上时停机
此种故障原因为换向开关接触点有烧伤、烧蚀现象，造成 接触点接触不良，应对接触点加以清理打磨或更换新的换 向开关。
洛氏硬度计
标尺
HB>450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。 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)。 三种标尺中，以HRC应用最多，一般经淬火处理的钢或 工具都采用HRC测量。在中等硬度情况下，洛氏硬度HRC 与布氏硬度HBW之间关系约为1：10，如40HRC相当于 400HBS。硬度值应在有效测量范围内（HRC为20－70） 为有效。源自II.加荷速度不能控制在规定的时间内
布氏硬度计
常见故障及维修方法： IV.硬度计反复加卸载荷 (1)按键开关顶杆过长，转向开关A、B触点与A1、 B1触 点不能脱开，应调节顶杆长度并固定之； (2)换向开关安装位置不当，活动挡板不能触动换向开关上 的销子，造成换向开关不换向，应调整换向开关的安装位 置。
里氏硬度计
测试精度：
II.特殊材料引起为误差 存储在硬度仪中的换算表对以下钢种可能产生偏差： （1）高合金钢 *所有奥氏体钢 *在高速钢中，耐热工具钢和莱氏体铬钢(工具钢类)硬质材料(莱氏体 碳化物），例如M7C3和M6C会引起弹性模量增加，从而使HL值偏低。 这类钢应在横截面上进行测试。 *局部冷却硬化，例如由于切割或不适当的试样制备也会引起HL值偏 高。 （2）磁性钢 在检验磁性材料硬度时，由于磁场影响，会使HL值偏低，如磁场较强， 建议不用此种测试方法。 （3）表面硬化钢 表面产生硬化的材料，尤其是经表面处理的钢，由于基体软，会使HL 值偏低，当硬化层大于0.8mm时(C型冲击装置为0.2mm)，则不影响 HL值
1.5875mm钢球
120°金刚石圆锥 120°金刚石圆锥 3.175mm钢球 1.5875mm钢球 1.5875mm钢球 3.175mm钢球 3.175mm钢球
98.07
98.07 98.07 98.07 98.07 98.07 98.07 98.07
882.6
1373 882.6 882.6 490.3 1373 490.3 1373
980.7
1471 980.7 980.7 588.4 1471 588.4 1471
20～100HRB
20～70HRC 40～77HRD 70～100HRE 60～100HRF 30～94HRG 80～100HRH 40～100HRK
里氏硬度计
测量范围：
根据里氏原理，只要材料具备一定刚性，能形成反弹，就 能测出准确的里氏硬度值，但很多材料里氏与其它制式的 硬度没有相应的换算关系，因此里氏硬度计目前只装了9 种材料的换算表。具体材料如下：钢和铸钢，合金工具钢， 灰铸铁，球墨铸铁，铸铝合金，铜锌合金，铜锡合金，纯 铜，不锈铜。 对于一些特殊材料的试样，用户可使用公司提供的拟合曲 线软件做专用换算表。在实际生产中，使用的金属材料多 种多样，由于里氏硬度计对材料的加工方式、材料的合金 元素组成敏感，而里氏硬度计芯片中储存的硬度换算表不 可能都满足用户的需要，用户在测试中，可以使用拟合软 件做自己专用的硬度换算表。