硬度标准：布氏、洛氏、维氏、邵氏,在选材时怎么选择使用？-海口c网

硬度标准：布氏、洛氏、维氏、邵氏,在选材时怎么选择使用？

article/2025/6/17 15:10:12

布氏硬度：主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定；布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一种试验法，它能反映出材料的综合性能，不受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响，所以它是一种精度较高的硬度试验法；是以一定的试验力如：62.5kg\187.5kg\250kg\3000kg等载荷把用一定直径的钢球或硬质合金球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HBS（钢球）\HBW（合金球）），单位为N/mm2；

洛氏硬度：在规定条件下，将洛氏硬度计压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分2个步骤压入试样表面。卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度h。以压痕残余深度h代表硬度的高低；

维氏硬度：基本原理是将两相对面夹角为136°（两相对棱夹角为148°6′42″）的金刚石正四棱锥压头，在一定的试验力作用下压入试样表面，保持一定的时间后，卸除试验力，测量压痕对角线长度，如图所示，以试验力除以压痕锥形表面积所得的商表示维氏硬度值。

邵氏硬度：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，邵氏A硬度计的量程是0-100HA，邵氏D硬度计的量程是0-100HD，以读数为准；

努式硬度：努氏硬度是以发明人美国的Knoop命名的。过去又称克氏硬度、克努普硬度、努普硬度。在我国列为小负荷硬度试验，也可称其为显微硬度。它与显微维氏硬度试验一样，使用较小的力以特殊形状的压头进行试验。测量压痕对角线求得硬度值；

显微维氏硬度：测量原理与维氏硬度测量原理相同，试验力较小，范围在0.09807≤F<1.961之间。

硬度的定义

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，它是衡量材料软硬的指标。

材料抵抗塑性变形的能力通常用模量来表征，如拉伸模量，弯曲模量等。

根据测试方式的不同，材料的表面硬度又分为：

压入硬度：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，来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，压入硬度又可以分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等。

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材，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。

邵氏硬度

通常用于表征弹性体、橡胶等软性材料的硬度。

邵氏硬度测量的原理，是将一个固定形状和尺寸的指针或球，压入待测材料表面，然后测量指针或球压入材料表面的深度或回弹程度，来确定材料的硬度。

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邵氏硬度测量结果用数字表示，通常在0到100之间，值越大，表示材料越硬。

邵氏硬度计

邵氏硬度分为A、C、D两种类型，其中A型适用于较软的弹性材料，如橡胶、软塑料；C适用与发泡沫材料；而D型适用于较硬的弹性材料，如硬塑料、刚性聚氨酯等。

不同硬度之间的转换可以通过特定的公式进行计算。

洛氏硬度

洛氏硬度主要表征的是材料的表面抗压能力。

测试时，洛氏硬度计使用锥形金刚石在待测材料上形成压痕；预载荷施加完成后，精确按照指定的时间范围施加主要载荷；然后移除主要载荷，随即测量圆锥体穿透材料的深度差并计算硬度值。

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：

• 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)。

洛氏硬度计

布氏硬度：

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)

维氏硬度：

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HV值(kgf/mm2)。

铅笔硬度

铅笔硬度更侧重于表征材料的表层硬度，也就是抗刮擦的能力。

铅笔硬度测试与等级

硬度換算公式

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

利用布氏硬度压痕直径直接换算出工件的洛氏硬度在生产现场，由于受检测仪器的限制，经常使用布氏硬度计测量大型淬火件的硬度。如果想知道该工件的洛氏硬度值，通常的方法是，先测量出布氏硬度值，然后根据换算表，查出相对应的洛氏硬度值，这种方式显然有些繁琐。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，可归纳出一个计算简单且容易记住的经验公式：HRC =（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。该公式计算出的值与换算值的误差在0.5 ～ -1范围内，该公式在现场用起来十分方便，您不妨试一试

高表面硬度的应用案例

高表面硬度材料最大的意义在于表面外观的持久性，特别是随着环保意识的增强，免喷涂越来越成为一种趋势，耐刮擦材料愈发受到大家的青睐。

PC耐刮擦材料

把聚碳酸酯分子和丙烯酸分子进行枝接，使生产出来的产品既有MMA分子的高硬度，又有聚碳酸酯分子增加的韧性。同时，把普通PC产品+喷UV工艺中的UV剂，通过特殊改性，直接添加到聚碳酸酯分子枝接的丙烯酸分子里面，使生产出来的产品表面，直接具有和普通PC产品+喷UV工艺一样的抗刮花性、高光泽性，长期有爽滑手感。