布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍
布氏 洛氏 维氏 硬度
布氏洛氏维氏硬度
布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度是三种常用的硬度指标，它们在测量原理和应用上存在一些差异。
1. 布氏硬度（HBW）：以一定的载荷把一定大小、直径一般为十毫米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，用H表示，单位是平方毫米牛。
2. 洛氏硬度（HR）：当硬度过高或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计测量。
它是用一个支持角120度的金刚石圆锥体或直径为1.59和
3.18毫米的钢球，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。
洛氏硬度用HR表示。
根据试验材料硬度的不同，有多种标尺表示，常用的有三种标尺：HRA：是采用60kgf载荷和金刚石圆锥压头压入求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB：是采用100kgf载荷和直径1.5875mm淬硬的钢球压头，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150kgf载荷和金刚石圆锥压头压入求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3. 维氏硬度（HV）：以一百二十千克以内的载荷和支持角为136度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。
总的来说，三种硬度测量方法均基于不同的原理，各有其特点和适用范围。
在实际应用中，需要根据材料的特性和测试需求选择合适的测量方法。
布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍
布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍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、布氏硬度1、试验原理用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕，如左图所示。
布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。
用淬火钢球作压头时，布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头，布氏硬度用符号“HBW”表示。
HBS(HBW)：用钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值；F：试验力（N）； d：压痕平均直径（mm）； D：钢球（硬质合金球）直径（mm）．布氏硬度的单位为N/mm2，但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范在进行布氏硬度试验时，钢球直径Ｄ、施加的试验力Ｆ和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度，按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范材料布氏硬度0.102Ｆ/D 2备注钢及铸铁＜ 140＞ 140 1030Ｆ单位：ＮＤ单位： mm铜及其合金＜ 3535－130＞ 13051030轻金属及其合金＜ 3535－80＞ 80251010铅、锡1.25由布氏硬度值的计算公式可以看出，当所加试验力Ｆ与钢球（或硬质合金球）直径Ｄ已选定时，硬度埴HBS（HBW）只与压痕直径d 有关。
d 越大，则HBS（HBW）值越小，表明材料越软；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。
除了采用钢球（或硬质合金球）直径Ｄ为10ｍｍ，试验力Ｆ为3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持时间10－15s的试验条件外，在其它试验条件下测得的硬度值，应在符号HBS 的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用总结归纳范围
精心整理布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点：①简便、快捷；②不破坏试样（非破坏性试验）；③硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能；④硬度与耐磨性具有直接关系，硬度越高，耐磨性越好。
所以硬度测量应用极为广泛，常把硬度标注于图纸上，作为零件检验、验收的主要依据。
（1）布氏硬度：HB（布氏硬度测量原理：采用直径为D经规定保持时间后卸除试验力，值。
HBS（HBWHBS450；HBW450~650序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。
如：120HBS10/1000/30 表示直径为10mm 的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120布氏硬度特点：优点：测量数值稳定，准确，能较真实地反映材料的平均硬度；缺点：压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件。
布氏硬度测量范围：用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）（2）洛氏硬度：HR（Rockwell hardness）洛氏硬度测量原理：用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F 的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。
洛氏硬度特点：优点：测量迅速、简便、压痕小、硬度测量范围大缺点：数据准确性、稳定性、重复性不如布氏硬度洛氏硬度测量范围：可用于成品和薄件，但不宜测量组织粗大不均匀的材料（如上表所示）（3）维氏硬度：HV（diamond penetrator hardness）维氏硬度测量原理：与布氏硬度相似。
采用相对面夹角为136o金刚石正四棱锥压头，以规定的试验力F；硬度小于450HBS时：1HBS相当于1HVHRC =（479-100D）/4，其中D为Φ10mm钢球压头在30KN压力下压在工件上的压痕直径测量值。
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。
硬度洛氏 维氏 布氏之间的转换
硬度洛氏维氏布氏之间的转换硬度是材料力学性能的重要指标之一，它反映了材料抵抗外部力量的能力。
在工程领域中，常用的硬度测试方法有洛氏硬度、维氏硬度和布氏硬度。
这三种硬度测试方法之间存在一定的转换关系，下面将逐一介绍。
一、洛氏硬度洛氏硬度是由美国人洛氏于1922年提出的一种硬度测试方法。
它通过钻石压头在材料表面形成一个标准压痕，根据压痕的深度来反映材料的硬度。
洛氏硬度以字母“HRC”表示，常用于金属材料的硬度测试。
洛氏硬度值越高，表示材料越硬。
二、维氏硬度维氏硬度是由瑞士工程师维克多·维尔科姆于1908年提出的一种硬度测试方法。
它通过压头的冲击能量和压头下降的高度来计算材料的硬度。
维氏硬度以字母“HV”表示，常用于金属和陶瓷等材料的硬度测试。
维氏硬度值越高，表示材料越硬。
三、布氏硬度布氏硬度是由美国工程师约翰·布鲁克菲尔德·布鲁克斯于1922年提出的一种硬度测试方法。
它通过在材料表面施加不同压力的压头来测量材料的硬度。
布氏硬度以字母“HB”表示，常用于金属和塑料等材料的硬度测试。
布氏硬度值越高，表示材料越硬。
硬度之间的转换关系：在实际工程应用中，经常需要将不同硬度标尺之间进行转换。
下面是常用的硬度之间的转换公式：1. 洛氏硬度与维氏硬度的转换：HRC = HV × 0.475HV = HRC / 0.4752. 洛氏硬度与布氏硬度的转换：HRC = HB × 0.9HB = HRC / 0.93. 维氏硬度与布氏硬度的转换：HV = HB × 1.1HB = HV / 1.1通过上述转换公式，可以在不同硬度标尺之间进行相互转换，方便工程师在实际测试和使用过程中的参考和比较。
在实际应用中，不同硬度测试方法有其各自的优缺点。
洛氏硬度测试方法适用于大多数金属材料，但不适用于较硬的材料；维氏硬度测试方法适用于金属和陶瓷等材料，但无法测试较软的材料；布氏硬度测试方法适用于金属和塑料等材料，但不适用于较硬的材料。
布氏、洛氏硬度比较
布氏、洛氏硬度比较硬度测试是一项非常重要的实验室测试，通常用来评估材料的硬度和强度。
两种最常用的硬度测试方法是布氏硬度测试和洛氏硬度测试。
这两种测试方法都具有优点和缺点，因此在选择哪种测试方法时必须进行评估。
1.布氏硬度测试布氏硬度测试是一种最常用的硬度测试方法之一。
该方法是通过测量使用钢球压入材料表面的深度来评估材料的硬度和强度。
测试中使用一架设备，该设备将钢球压入材料表面，并测量压入的深度。
布氏硬度测试的优点包括以下几点：• 测试操作简单，可以在较短时间内完成测试，并且结果准确可靠。
• 可以用于测试各种类型的材料，包括金属、陶瓷和塑料等。
• 结果易于理解并进行比较，可以很容易地将不同材料的测试结果进行对比。
但是，布氏硬度测试也存在一些缺点：• 由于钢球直径较大，测试不适用于非常小的材料。
• 因为测试涉及到对材料进行压缩，所以测试过程可能会影响材料的性质，例如涉及到构造的材料。
• 有时可能需要进行校正以确保测试结果的准确性。
洛氏硬度测试是另一种常用的硬度测试方法，该方法依靠硬度计测量缩放的印记的大小来评估材料的硬度和强度。
进行测试时，在材料表面制作一个缩微镜可观测的印痕，并用硬度计测量印痕的直径。
• 该测试方法无需压缩材料，因此不会对材料的性质造成影响。
• 由于测试结果以数字的形式进行呈现，因此更加准确和精确。
• 硬度计的读数准确性和重复性高，使得测试结果非常可靠。
• 测试过程比布氏硬度测试更加复杂。
• 由于测试使用的仪器更加复杂，因此需要更多的时间进行测试。
• 测试结果难以进行比较，因为与布氏硬度测试不同，不同材料的硬度测试结果无法进行直接比较。
比较布氏硬度测试和洛氏硬度测试都是非常常见的硬度测试方法，它们都具有优点和缺点。
布氏硬度测试适用于各种类型的材料，操作简单，测试结果易于理解和比较。
洛氏硬度测试通过使用非压缩印痕测试材料的硬度，在某些情况下更加准确和精确。
但是，测试时间和操作复杂度可能较高。
维氏洛氏布氏硬度的区别
维氏洛氏布氏硬度的区别【原创版】目录1.硬度的定义与表示方法2.维氏硬度3.洛氏硬度4.布氏硬度5.三种硬度之间的区别与联系正文硬度是指材料抵抗外力使其产生塑性变形或破坏的能力，通常用来衡量金属材料的强度。
硬度的表示方法有多种，其中最常见的包括维氏硬度、洛氏硬度和布氏硬度。
下面我们来详细了解一下这三种硬度的区别。
首先，我们来了解一下维氏硬度。
维氏硬度是以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，通过测量压痕的直径来计算硬度的。
维氏硬度的符号为 HV，其计算公式为：HV = 100 - (π/2) × (D/d) ，其中 D 为压痕直径，d 为钢球直径。
接下来是洛氏硬度。
洛氏硬度是以钢球或硬质合金圆锥在一定的试验力下对材料进行压痕实验，通过测量压痕的深度来计算硬度的。
洛氏硬度的符号为 HRC，其计算公式为：HRC = 100 - (0.002 × D) / (d/2)，其中 D 为压痕深度，d 为圆锥直径。
再来看看布氏硬度。
布氏硬度是以硬质合金球或钢球在一定的试验力下对材料进行压痕实验，通过测量压痕的直径来计算硬度的。
布氏硬度的符号为 HB，其计算公式为：HB = 100 - (π/2) × (D/d) ，其中 D 为压痕直径，d 为球直径。
维氏硬度、洛氏硬度和布氏硬度之间的区别主要体现在试验力、压痕形状和计算方法上。
维氏硬度和布氏硬度的试验力相对较小，适用于测量较软的材料；洛氏硬度的试验力较大，适用于测量较硬的材料。
维氏硬度和洛氏硬度的压痕为圆形，而布氏硬度的压痕为方形。
计算方法上，维氏硬度和布氏硬度采用相似的计算公式，而洛氏硬度的计算公式略有不同。
总的来说，维氏硬度、洛氏硬度和布氏硬度是三种常见的硬度测量方法，它们各有特点和适用范围。
铝合金布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度的试验方法及优缺点比较
铝合金布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度的试验方法及优缺点比较铝合金的硬度可以通过布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种试验方法进行测量。
下面是它们的试验方法及优缺点比较：1. 布氏硬度：试验方法：使用布氏硬度计，在一定载荷下，用钻石金贝氏锥压入铝合金表面，然后根据钻石锥所产生的印痕大小来确定硬度。
优点：- 精确度高，适用于各种金属材料的硬度测试。
- 可以对不同硬度的材料进行比较。
缺点：- 留下的印痕较大，可能对表面造成损伤。
- 对于比较软的材料，印痕可能不太明显。
2. 洛氏硬度：试验方法：使用洛氏硬度计，在一定载荷和特定压头下，测量材料在压头下的缺口深度来确定硬度。
优点：- 速度快，适用于大量样品的硬度测试。
- 适用于各种硬度范围的材料。
缺点：- 压头大小限制了测试样品的尺寸。
- 不适用于非金属材料。
3. 维氏硬度：试验方法：使用维氏硬度计，通过测量表面痕迹的尺寸来确定硬度。
维氏硬度测试有三种方法：Vickers硬度、Knoop硬度和微纳硬度。
优点：- Vickers硬度适用于各种金属和非金属材料。
- Knoop硬度适用于薄膜和镀层材料。
- 微纳硬度适用于纳米级材料。
缺点：- Vickers和Knoop硬度测试需要显微镜观察痕迹，测试时间较长。
- 微纳硬度测试需要高级仪器。
- 一些非金属材料可能无法进行维氏硬度测试。
总结：布氏硬度适用于各种金属材料，精确度高，但可能对表面造成损伤；洛氏硬度测试速度快，适用于大量样品，但对非金属材料不适用；维氏硬度方法种类丰富，适用于不同类型的材料，但测试时间较长或需要高级仪器。
选择试验方法时应根据具体材料和实验需求进行综合考虑。
维氏硬度 布氏硬度 洛氏硬度
维氏硬度布氏硬度洛氏硬度在材料科学与工程领域中，硬度是一个重要的物理性质，常用于衡量一个材料的耐磨性、耐刮性以及抗压性等特征。
在实际的工程应用中，常见的硬度测试方法包括维氏硬度、布氏硬度和洛氏硬度。
本文将深入探讨这三种硬度测试方法的原理、应用及优缺点，以便读者能更全面地了解这一主题。
1. 维氏硬度维氏硬度测试是利用维氏硬度计，通过压入金属材料表面的压入物，来计算金属的硬度值。
这种测试方法广泛应用于金属材料的硬度检测。
在维氏硬度测试中，硬度值以“HV”表示，单位为N/mm²。
维氏硬度测试的优点是测试结果准确可靠，测试范围广泛，适用于大多数金属材料。
但是，由于测试压头尺寸的影响，维氏硬度测试并不适用于薄材料和小件件件的硬度测试。
2. 布氏硬度布氏硬度测试是利用布氏硬度计，通过将钢球或金球以一定荷载压入材料表面，然后测量压入深度来计算材料的硬度值。
布氏硬度值以“HB”表示。
布氏硬度测试方法具有测试简便、快速，测试精度高的优点，适用于各种金属材料和非金属材料的硬度测试。
但是，布氏硬度测试结果受材料表面状态和试样尺寸的影响，需要在实际应用时进行修正。
3. 洛氏硬度洛氏硬度测试是利用洛氏硬度计，通过在材料表面施加不同深度的压痕，来计算材料的硬度值。
洛氏硬度值以“HRC”表示。
洛氏硬度测试方法适用于各种金属材料的硬度测试，特别是适用于高硬度和低硬度材料的测试。
但是，洛氏硬度测试方法不适用于软材料和非金属材料的硬度测试，且在表面粗糙度较差的材料上测试精度不高。
总结回顾从上述对维氏硬度、布氏硬度和洛氏硬度的介绍可以看出，这三种硬度测试方法各有特点，适用于不同范围的材料硬度测试。
在工程实践中，我们可以根据具体材料的特性和测试要求来选择合适的硬度测试方法，以确保获得准确可靠的硬度测试结果。
个人观点和理解在我看来，硬度测试是材料工程中非常重要的一环，它关系到材料的质量和性能。
在选择硬度测试方法时，我们需要综合考虑材料的特性、测试要求以及测试设备和条件等因素，来选择最适合的硬度测试方法。
布氏硬度与洛氏硬度与维氏硬度单位
布氏硬度与洛氏硬度与维氏硬度单位哎呀，硬度这事儿，可能你一听就觉得有点抽象。
它跟我们身边的生活关系也大着呢！你想，咱们用的每一件工具、设备、甚至一根小铁丝，都有硬度的区别。
硬度高的，意味着它不容易被压变形，刮不花；硬度低的呢，那就比较“脆弱”，一碰就有可能被刮掉一层皮。
今天咱们要聊的就是三个常见的硬度测试方法——布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
听着有点专业对吧？其实也不难，咱们慢慢聊。
布氏硬度吧，听着有点像啥？对了，布氏这个名字一听就是老外的名字。
它其实就是通过一个大钢球，压在试样上，看它会留下一个多大的凹痕。
哦对了，大家别想成是个小钉子扎进了纸片，这个凹痕可不小。
你想啊，大钢球一般都有几毫米那么大，压下去留的印子可大了！这时，布氏硬度就看这个印子有多深，或者说，压进去的面积有多大。
然后，咱们拿这个面积和压下去的力，算出一个硬度值。
硬度越高，说明这个材料越不容易被大钢球压变形，硬得像钢铁一般。
布氏硬度的单位呢，就叫“HB”，其实它的全称是布氏硬度值（Brinell hardness number），就是这么个玩意儿。
然后，咱们再说洛氏硬度。
洛氏硬度一听就高大上了。
它的名字是不是很像电影里的角色——洛克（Rock）？哈哈，其实洛氏硬度就有点像“极速版”布氏硬度测试。
它更简单快捷，适用于那些硬度相对较高的材料。
洛氏硬度测试的原理呢，就是用一个钢球或者金刚石圆锥形的尖头，往材料上面压，看看压下去的深浅。
然后，这个深浅就代表了材料的硬度。
哦！你以为是直接从测量的深度来算？不不不，它还有个标准，就是先用一个固定的载荷压进去，再用一个较小的载荷再压一次，深浅一比，硬度值就出来了。
洛氏硬度的单位是“HR”，接着后面会跟个字母，像是HRA、HRB、HRC啥的，不同的字母表示使用的压头和载荷不同。
你看，HRA就是金刚石圆锥头的，HRB是钢球的，HRB适合测一些不太硬的金属，而HRC的硬度就比HRB要高，通常用来测硬度大的材料，比如钢铁。
维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的区别及应用
维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度的区别及应用在金属材料选用时，经常遇到维氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度等不同的硬度标准，这三者之间是什么关系呢？该如何选择？维氏硬度（Vicker s hardne ss）是表示材料硬度的一种标准，由英国科学家维克斯首先提出，表示为HV。
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，用材料压痕凹坑的表面积除以负荷值，即为材料的维氏硬度值。
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。
布氏硬度（Brinel l Hardne ss）由瑞典工程师布林南尔于1900年提出，表示为HB。
其测定原理是用一定大小的试验力F(N),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，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)，然后按公式求出硬度值。
由于金属材料有硬有软，被测工件有厚有薄，有大有小，如果只采用一种标准的试验力F 和压头直径D，就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。
因此，在生产中进行布氏硬度试验时，要求能使用不同大小的试验力和压头直径，对于同一种材料采用不同的F和D进行试验时，能否得到同一的布氏硬度值，关键在于压痕几何形状的相似，即可建立F和D的某种选配关系，以保证布氏硬度的不变性。
一般来说，布氏硬度值越小，材料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越大，材料越硬，其压痕直径越小。
布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度，压痕面积大，能在较大范围内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。
布氏硬度计和洛氏硬度计的优缺点对比【详解】
下面带领大家了解一下布氏硬度计和洛氏硬度计的优缺点，一起来看看。
一、洛氏硬度法：
优点：适于各种不同硬质材料的检验，不存在压头变形问题，压痕小，不伤工件表面，操作迅速，立即得出数据，生产效率高，适用于大量生产中的成品检验。
缺点：用不同硬度级测得的硬度值无法统一起来，无法进行比较，对工件的大小有限制。
二、布氏硬度法：
优点：钢球直径较大，在金属材料表面上留下的压痕也较大，故测得的硬度值比较准确，布氏硬度值和抗拉强度之间有一定的关系，因此可按布氏硬度值近似确定金属材料的抗拉强度。
缺点：布氏硬度压痕较大，故不宜测定成品及薄片材料。
样品要求：
洛氏硬度计和表面洛氏硬度计的标尺（即不同的压头和试验力组合）通常按材料种类、试样
厚度和硬度范围三方面的因素来选择，具体选择方法叙述如下：
A标尺多用于测量碳化钨、硬质合金、表面硬化零件等等的硬度；
B标尺多用于测量有色金属、合金及退火钢等低硬度的零件的硬度；
C标尺多用于测量碳钢、工具钢及合金钢等经淬火、回火处理的试样的硬度。
布氏硬度计使用注意事项：
1、由于布氏硬度计属于一种测量工具，大的故障因操作方法不当等引起的误差，所以在测量之前，要确保布氏硬度计安装是否水平，以及钢球的表面是否光洁平整，直径是否在允许的误差范围之内。
2、在使用过程中，砝码是不可以垂直放置的，需要与布氏硬度计后盖而靠近，同时力点与刀刃的松动也会引起测量过程中的误差，所以在测量之前应当先进行对布氏硬度计的检查。
3、需要安装布氏硬度计的压头与试台，而设备的压头部分需要用无酸的汽油进行清洗，从而防止生锈，在擦拭过程中要用质地较软的纱布来进行。
4、不使用时应罩上防尘罩，以免灰尘进入机器内部。
硬度培训资料
0 简介
• 硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、 压入或刻划的能力，是衡量材料软硬程度的一 种性能。
• 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、洛氏硬度和维氏硬度。
针布+技术服务
HV 98.07 HV0 2.942
10
.3
HV 196.1 HV0 4.903
20
.5
HV 294.2 HV1 9.807 30
针布H+V技4术90.服3 务HV2 19.61
显微维氏硬 度试验
硬度 试验 符号 力/N
HV0. 0.0980 01 7
HV0. 0.1471 015 HV0. 0.1961 02 HV0. 0.2452 025 HV0. 0.4903
• 500HBW5/750：表示用5mm的硬质钢球作压头，在 750kgf(735N)的试验力作用下，保持时间为10－15s后 所测得的硬度值为500。
针布+技术服务
• 淬火钢球用于测定硬度HBS＜450的金属 材料，如灰铸铁、有色金属以及退火、 正火和调质处理的钢材等。
• 硬质合金球用于测定HBW＜650的金属 材料。
• 1）载荷误差大或不稳定。 • 2） 加荷速度不能控制在规定的时间内。 • 3） 测定的硬度值与标准硬度块示值不一
致。
针布+技术服务
• 4） 硬度计反复加卸载荷。 • 5） 硬度计载荷全部加上时停机。 • 6） 按键开关按下，硬度计不动作，但有
嗡嗡的电流声。
针布+技术服务
2 洛氏硬度
针布+技术服务
布氏,洛氏,维氏硬度的区别
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。
维氏、洛氏、布氏硬度的区别
维氏、洛氏、布氏硬度的区别
维氏硬度和洛氏硬度是两种常用的测量物质硬度的方法，而布氏硬度是一种表面硬度的测量方法。
1.维氏硬度（Vickers Hardness）：维氏硬度是利用金属材料在
受压时产生的显微缺陷来测量其硬度的方法。
使用一个金刚石三棱锥形的压头，以一定力量施加在被测材料表面上，然后根据产生的压痕的对角线长度来计算硬度值。
维氏硬度常用于测量金属和陶瓷材料的硬度。
2.洛氏硬度（Rockwell Hardness）：洛氏硬度是通过测量一个标
准负荷下金属材料表面的塑性变形来测量其硬度的方法。
使用一个金刚骨钻头或球形钢质压头施加静态负荷（主要用于测量硬度的压头）和额外的预压荷重。
然后，根据预压荷重和执行荷重之间的差异以及压痕的深度来计算硬度值。
洛氏硬度广泛用于测量金属和塑料等各种材料的硬度。
3.布氏硬度（Brinell Hardness）：布氏硬度是通过在材料表面施
加一定荷重的钨碳饰带钢球头，然后测量在规定时间内产生的留下的压痕直径来计算硬度值的方法。
布氏硬度适用于较大粒度的金属、铸件和软材料等。
这些硬度测试方法的选择取决于材料的特性、测量要求和所需的准确性。
它们之间的主要区别在于测试原理、使用的试验工具和测量参数的不同。
硬度测试知识
•
维氏硬度的测定原理基本上和布氏硬度相同，也是根据压痕单位面
积上的载荷来计量硬度值的。
维氏硬度的测试方法（2/4）
•
不同的是维氏硬度用的压头是两相对面间的夹角为136度的
金刚石正四棱锥体。在载荷P的作用下，在试样表面上压出一个
四方锥形的压痕（凹坑）。测量压痕对角线的长度d，以计算压
痕 的 表 面 积 。 以 载 荷 P 除 以 表 面 积 的 数 值 表 示 维 氏 硬 度 H V.
洛氏硬度(3/3)
洛氏硬度试验的优缺点：
优点是操作迅速、简便，硬度值可从表盘上直接读出；压痕较小，可在工件 表面试验；可测量较薄工件的硬度，因而广泛用于热处理质量的检验。
缺点是精确性较低，硬度值重复性差、分散度大，通常需要在材料的不同部 位测试数次，取其平均值来代表材料的硬度。此外，用不同标尺测得的硬度值 彼此之间没有联系，也不能直接进行比较。
• 式中P为负荷，单位克；d是压痕对角线长度，单位微米。测量出d值后，可查表 或计算求得显微硬度值。
• 显微硬度由于压痕较小，当负荷较小时压痕因弹性恢复收缩的比例大压痕的大， 测得的硬度值偏高。所以尽量采用大载荷，以减少误差。
显微维氏硬度的测试方法（2）
• 显微硬度试验的操作：
• 试样应按试样磨片一样精心制备，将试样平稳地放在工作台上，再光学系统中进 行调焦。使图象清晰。在视场中找到需测硬度的部位。工作台逆时针转180°。 使试样从显微视场中移到压头下加载（载荷可在1g~200g中选用）。转动加载 手柄，加载。
五、显微维氏硬度的测试方法（1）
• 显微硬度试验原理与维氏硬度完全相同。所不同的只是所加负荷小一些。一般小 于200gf，压痕对角线长度以微米计量。显微硬度主要用来测定各种组成相的硬 度，以及进行微区性质分析。
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。
布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围
布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量及应用范围硬度测量的优点：①简便、快捷；②不破坏试样（非破坏性试验）；③硬度能综合反映材料的强度等其他力学性能；④硬度与耐磨性具有直接关系，硬度越高，耐磨性越好。
所以硬度测量应用极为广泛，常把硬度标注于图纸上，作为零件检验、验收的主要依据。
测量方法：可采用压入法、加弹法、划痕法等测量方法。
生产中常用压入法（有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法等）。
（1）布氏硬度：HB（Brinell-hardness )（HBS、HBW ）布氏硬度测量原理：采用直径为D的球形压头，以相应的试验力F压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力，用读数显微镜测量残余压痕平均直径d，用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。
实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。
HBS（HBW）= F/S = 2F/πD[D - (D2-d2)1/2]HBS——表示用淬火钢球压头测量的布氏硬度值。
适用范围：小于450；HBW——表示用硬质合金压头测量的布氏硬度值。
适用范围：450~650布氏硬度表示方法：符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值，符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。
如：120HBS10/1000/30 表示直径为10mm的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120布氏硬度特点：优点：测量数值稳定，准确，能较真实地反映材料的平均硬度；缺点：压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件。
布氏硬度测量范围：用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）（2）洛氏硬度：HR（Rockwell hardness）洛氏硬度测量原理：用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F 的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。
布氏、洛氏硬度的使用范围
布氏硬度、洛氏硬度的优缺点、区别和应用范围
何谓布氏硬度？优缺点和应用范围是什么？
①布氏硬度：用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕。
②优点：所得压痕面积较大，因而测得的硬度值反映金属在较大范围内的平均性能，所测数据稳定，重复性强。
缺点：对不同的材料需要更换压头和改变试验力，压痕直径测量也较麻烦，对成品件不宜采用。
③应用范围：适用于退火、正火状态的钢件、铸铁、有色金属及其合金，特别对较软金属。
2、何谓洛氏硬度？优缺点是什么？
①洛氏硬度：以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为￠1.588mm的淬火钢球作压头，以规定的试验力使其压入试样表面。
②优点：⑴简便迅速，效率高。
洛氏硬度值可以直接从硬度机表盘上读取。
⑵对试样表面造成损伤较小，可用于成品零件的质量检验。
⑶因有预加载荷，可以消除表面轻微的不平度对试验结果的影响。
缺点：⑴洛氏硬度是人为定义的，使得不同标尺的洛氏硬度值无法相比较；
⑵由于压痕小，所以洛氏硬度对材料组织不均匀性很敏感，测试结果比较分散，重复性差，而不适用于具有粗大，不均匀组织材料的硬度测定。
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布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍
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、布氏硬度
1、试验原理
用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕，如左图所示。
布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。
用淬火钢球作压头时，布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头，布氏硬度用符号“HBW”表示。
HBS(HBW)：用钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值；
F：试验力（N）； d：压痕平均直径（mm）； D：钢球（硬质合金球）直径（mm）．布氏硬度的单位为N/mm2，但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范
在进行布氏硬度试验时，钢球直径Ｄ、施加的试验力Ｆ和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度，按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范
材料布氏硬度0.102Ｆ/D 2备注
钢及铸铁
＜ 140
＞ 140 10
30
Ｆ单位：Ｎ
Ｄ单位： mm
铜及其合金
＜ 35
35－130
＞ 130
5
10
30
轻金属及其合金
＜ 35
35－80
＞ 80
25
10
10
铅、锡
1.25
由布氏硬度值的计算公式可以看出，当所加试验力Ｆ与钢球（或硬质合金球）直径Ｄ已选定时，硬度埴HBS（HBW）只与压痕直径d 有关。
d 越大，则HBS（HBW）值越小，表明材料越软；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。
除了采用钢球（或硬质合金球）直径Ｄ为10ｍｍ，试验力Ｆ为3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持时间10－15s的试验条件外，在其它试验条件下测得的硬度值，应在符号HBS 的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的钢球作压头，在1000kgf(9807N)的试验力作用下，保持时间为30s后所测得的硬度值为120。
如500HBＷ5/750，即表示用5mm的硬质钢球作压头，在750kgf(735N)的试验力作用下，保持时间为01－15s后所测得的硬度值为500。
淬火钢球用于测定硬度HBS＜450的金属材料，如灰铸铁、有色金属以及退火、正火和
调质处理的钢材等。
为了避免压头变形，可用硬质合金球压头，它适用于测试HBW＜650的金属材料。
（我国目前布氏硬度试验机压头主要是淬火钢球。
3、试验的优缺点
布氏硬度试验的优点是：试验时使用的压头直径较大，在试样表面上留下压痕也较大，测得的硬度值也较准确。
布氏硬度试验的缺点是：对金属表面的损伤较大，不易测试太薄工件的硬度，也不适于测定成品件的硬度。
布氏硬度试验常用来测定原材料、半成品及性能不均匀的材料（如铸铁）硬度
二、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
标尺压头类型总试验力
kgf 硬度值有
效范围
应用
HRA HRB HRC
120°金刚石圆锥体
(1/16) ” ( Φ1.588㎜)
钢球
120°金刚石圆锥体
600
1000
1500
70－88
20－100
20－70
硬质合金、表面淬火层或渗碳层等
有色金属、退火、正火钢等
淬火钢、调质钢等
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。
在中等硬度情况下，洛氏硬度ＨＲＣ与布氏硬度ＨＢＳ之间关系约为1：10，如40ＨＲＣ相当于400ＨＢＳ。
如50ＨＲＣ，表示用ＨＲＣ标尺测定的洛氏硬度值为50。
硬度值应在有效测量范围内（ＨＲＣ为20－70）为有效。
3、试验优缺点
优点：①操作简单迅速，效率高，直接从指示器上可读出硬度值；
②压痕小，故可直接测量成品或较薄工件的硬度；
③对于ＨＲＡ和ＨＲＣ采用金刚石压头，可测量高硬度薄层和深层的材料。
缺点：由于压痕小，测得的数值不够准确，通常要在试样不同部位测定四次以上，取其平均值为该材料的硬度值。
三、维氏硬度
布氏硬度试验不适用于测定硬度较高的材料。
洛氏硬度试验虽然可用于测定较材料和硬材料，但其硬度值不能进行比较。
维氏硬度试验可以测量从软到硬的各种材料以及金属零件的表面硬度，并有连续一致的硬度标尺。
1、试验原理
维氏硬度试验原理与布氏硬度相似，也是根据压痕单位表面积上的试验力大小来计算硬度值。
区别在于压头采用锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体，将其以选定的试验力压入试样表面，按规定保持一定时间后卸除试验力，测量压痕两对角线长度，如书上Ｐ９图1－5所示。
维氏硬度值用四棱锥压痕单位面积上所承受的平均压力表示，符号ＨＶ。
式中Ｆ－作用在压头上的试验力（Ｎ）,d－压痕两对角线长度的平均值（㎜）,ＨＶ值的单位为Ｎ/㎜2 ，但习惯上只写出硬度值而不标出单位。
2、常用试验力及其适用范围
维氏硬度试验所用试验力视其试件大小、薄厚及其它条件，可在49.03－980.7Ｎ的范围内选择试验力。
常用的试验胃有49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7Ｎ。
ＨＶ符号前面的数字为硬度值，后面依次用相应数字注明试验力和试验力保持时间（10－15s不标注）。
如６４０／ＨＶ３０／２０,表示30kgf (294.2N) 试验力，保持时间为20s测得维氏硬度值为640。
维氏硬度法适用范围宽，尤其适用于测定金属镀层、薄片金属及化学热处理后的表面硬度，其结果精确可靠。
当试验力小于0.2 kgf （1.961Ｎ）时，可用于测量金相组织中不同相的硬度。
3、试验优缺点
优点：①与布氏、洛氏硬度试验比较，维氏硬度试验不存在试验力与压头直径有一定比例关系的约束；②不存在压头变形问题；③压痕轮廓清晰，采用对角线长度计量，精确可靠，硬度值误差较小。
缺点：其硬度值需要先测量对角线长度，然后经计算或查表确定，故效率不如洛氏硬度试验高
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