常用硬度解释及转换表

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洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标,以0.002毫米作为一个硬度单位。

在洛
氏硬度试验中采用不同的压头和不同的试验力,会产生不同的组合,对应于洛氏硬度不同的标尺。

常用
的有3个标尺,其应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。

洛氏硬度(HR)测试当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,就改用洛氏硬度计量。

试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm/3.175mm/ 6.35mm/12.7mm的钢球,
在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度。

最常用的三种标尺为A、B、C,即HRA、HRB、HRC,要根据实验材料硬度的不同,选用不同硬度范围的标尺来表示:
HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度较高的材料。

例如:钢材薄板、硬
质合金。

HRB 是采用100Kg载荷和直径1.5875mm淬硬的钢球求得的硬度,用于硬度较低的材料。

例如:软钢、有色金属、退火钢等。

HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度较高的材料。

例如:淬火钢、铸
铁等。

布氏硬度-HB
布氏硬度(Brinell Hardness)的测定原理是用一定大小的试验力F(N)(力的单位通常为公斤
力kgf,注:1kgf=9.8N,kgf即一千克的力的意思),把直径为D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入
被测金属的表面(图1),保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d (mm),然后
按公式求出布氏硬度HB值,或者根据 d 从已备好的布氏硬度表中查出HB值。

HBS和HBW都是布氏硬度符号,但是有区别:
HBS表示压头为淬硬钢球,用于测定布氏硬度值在450以下的材料。

HBW表示压头为硬质合金,用于测定布氏硬度值在650以下的材料。

而且HBS已经停止使用。

在2003年6月1日以前,我国执行的是国家标准GB/T231-1984,布氏
硬度试验用钢球压头进行试验的用HBS表示,用硬质合金球头试验的用HBW表示。

同样的试块,当其它
试验条件完全相同的情况下,两种试验结果不同,HBW值往往大于HBS值,而且并无定量的规律所循。

从2003年6月1日开始,原国标GB/T231-1984废止,我国等效执行国际标准ISO6506,制定了新的国
家标准:GB/T231.1-2002,文中明确取消了钢球压头,全部采用硬质合金球头。

因此HBS停止使用,全
部用HBW表示布氏硬度符号。

维氏硬度-HV
维氏硬度是材料硬度的一种标准。

是英国史密斯(Robert L. Smith)和塞德兰德(George E. Sandland)于1921年在维克斯公司(Vickers Ltd)提出的。

以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定
时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。

它适用于较大工件和较深表面层的硬度
测定。

维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷1.961~<49.03N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层
的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷<1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。

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,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值(HV)。

HV前面的数值为硬度值,后面则为试验力,如果试验力保持时间不是通常的10-15秒,还需在
试验力值后标注保持时间。

如:600HV30/20---采用30千克力的试验力,保持20秒,得到硬度值为600.
表示材料硬度的一种标准。

由英国人肖尔(Albert F.Shore)首先提出,符号为HS 。

应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。

撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。

用测得的撞销回跳的高度来表示硬度。

肖氏硬度计适用于测定橡胶、塑料、金属材料等的硬度。

测定黑色金属和有色金属为肖氏硬度值。

在橡胶、塑料行业中常称作邵氏硬度。

肖氏硬度试验是一种动态力试验,与布、洛、维等静态力试验法相比,准确度稍差,受测试时的垂直性,试样表面光洁度等因素的影响,数据分散性较大,其测试结果的比较只限于弹性模量相同的材料。

它对试样的厚度和重量都有一定要求,不适于较薄和较小试样。

肖氏硬度计是一种轻便的手提式仪器,便于现场测试,其结构简单,便于操作,测试效率高,特别适用于冶金、重型机械行业中的中大型工件,例如大型构件、铸件、锻件、曲轴、轧辊、特大型齿轮、机床导轨等工件。

邵氏硬度-HA/HD
邵氏硬度的测试方法:用邵氏硬度计插入被测材料,表盘上的指针通过弹簧与一个刺针相连,用针刺入被测物表面,表盘上所显示的数值即为硬度值。

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。

补充:邵氏的单位不够全面: A 型的单位表达是:HA D 型单位表达是:HD
邵氏A 、C 、D 硬度对照表
邵氏硬度 D
邵氏硬度 C
邵氏硬度 A
聚合物种类
90 硬塑
86 83 中等硬度塑胶
80 77 74 70
65 95
60 93 98 软塑
55 89 96 50 80 94 42 70 90 38 65 86 橡胶
35 57 85 30 50 80 25 43 75 20 36 70 15 27 60 12 21 50 10 18 40 8 15 30 6.5 11 20 4
8
10
SAE J 417 1983 C(1)
3。

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