沉淀硬化不銹鋼硬度測試
①劃痕硬度。主要用于比較不同礦物的軟硬程度，方法是選一根一端硬一端軟的棒，將被測材料沿棒劃過，根據(jù)出現(xiàn)劃痕的位置確定被測材料的軟硬。定性地說，硬物體劃出的劃痕長，軟物體劃出的劃痕短。
②壓入硬度。主要用于金屬材料，方法是用一定的載荷將規(guī)定的壓頭壓入被測材料，以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬。由于壓頭、載荷以及載荷持續(xù)時(shí)間的不同，壓入硬度有多種，主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等幾種。
③回跳硬度。主要用于金屬材料，方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測材料的試樣，并以試樣在沖擊過程中儲(chǔ)存（繼而釋放）應(yīng)變能的多少（通過小錘的回跳高度測定）確定材料的硬度。
常用HV=HB=HRC沉淀硬化不銹鋼硬度測試對照表
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沉淀硬化不銹鋼硬度測試對照表（強(qiáng)度近似換算）
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硬度分類
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抗拉強(qiáng)度
N/mm2
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|
洛氏
|
維氏
|
布氏
|
|
HRC
|
HRA
|
HV
|
HB
|
|
17
|
—
|
211
|
211
|
710
|
|
17.5
|
—
|
214
|
214
|
715
|
|
18
|
—
|
216
|
216
|
725
|
|
18.5
|
—
|
218
|
218
|
730
|
|
19
|
—
|
221
|
220
|
735
|
|
19.5
|
—
|
223
|
222
|
745
|
|
20
|
—
|
226
|
225
|
750
|
|
20.5
|
—
|
229
|
227
|
760
|
|
21
|
—
|
231
|
229
|
765
|
|
21.5
|
—
|
234
|
232
|
775
|
|
22
|
—
|
237
|
234
|
785
|
|
22.5
|
—
|
240
|
237
|
790
|
|
23
|
—
|
243
|
240
|
800
|
|
23.5
|
—
|
246
|
242
|
810
|
|
24
|
—
|
249
|
245
|
820
|
|
24.5
|
—
|
252
|
248
|
830
|
|
25
|
—
|
255
|
251
|
835
|
|
25.5
|
—
|
258
|
254
|
850
|
|
26
|
—
|
261
|
257
|
860
|
|
26.5
|
—
|
264
|
260
|
870
|
|
27
|
—
|
268
|
263
|
880
|
|
27.5
|
—
|
271
|
266
|
890
|
|
28
|
—
|
274
|
269
|
900
|
|
28.5
|
—
|
278
|
273
|
910
|
|
29
|
—
|
281
|
276
|
920
|
|
29.5
|
—
|
285
|
280
|
935
|
|
30
|
—
|
289
|
283
|
950
|
|
30.5
|
—
|
292
|
287
|
960
|
|
31
|
—
|
296
|
291
|
970
|
|
31.5
|
—
|
300
|
294
|
980
|
|
32
|
—
|
304
|
298
|
995
|
|
32.5
|
—
|
308
|
302
|
1010
|
|
33
|
—
|
312
|
306
|
1020
|
|
33.5
|
—
|
316
|
310
|
1035
|
|
34
|
—
|
320
|
314
|
1050
|
|
34.5
|
—
|
324
|
318
|
1065
|
|
35
|
—
|
329
|
323
|
1080
|
|
35.5
|
—
|
333
|
327
|
1095
|
|
36
|
—
|
338
|
332
|
1110
|
|
36.5
|
—
|
342
|
336
|
1125
|
|
37
|
—
|
347
|
341
|
1140
|
|
37.5
|
—
|
352
|
345
|
1160
|
|
38
|
—
|
357
|
350
|
1175
|
|
38.5
|
—
|
362
|
355
|
1190
|
|
39
|
70
|
367
|
360
|
1210
|
|
39.5
|
70.3
|
372
|
365
|
1225
|
|
40
|
70.8
|
382
|
375
|
1260
|
|
40.5
|
70.5
|
377
|
370
|
1245
|
|
41
|
71.1
|
388
|
380
|
1280
|
|
41.5
|
71.3
|
393
|
385
|
1300
|
|
42
|
71.6
|
399
|
391
|
1320
|
|
42.5
|
71.8
|
405
|
396
|
1340
|
|
43
|
72.1
|
411
|
401
|
1360
|
|
43.5
|
72.4
|
417
|
407
|
1385
|
|
44
|
72.6
|
423
|
413
|
1405
|
|
44.5
|
72.9
|
429
|
418
|
1430
|
|
45
|
73.2
|
436
|
424
|
1450
|
|
45.5
|
73.4
|
443
|
430
|
1475
|
|
46
|
73.7
|
449
|
436
|
1500
|
|
46.5
|
73.9
|
456
|
442
|
1525
|
|
47
|
74.2
|
463
|
449
|
1550
|
|
47.5
|
74.5
|
470
|
455
|
1575
|
|
48
|
74.7
|
478
|
461
|
1605
|
|
48.5
|
75
|
485
|
468
|
1630
|
|
49
|
75.3
|
493
|
474
|
1660
|
|
49.5
|
75.5
|
501
|
481
|
1690
|
|
50
|
75.8
|
509
|
488
|
1720
|
|
50.5
|
76.1
|
517
|
494
|
1750
|
|
51
|
76.3
|
525
|
501
|
1780
|
|
51.5
|
76.6
|
534
|
—
|
1815
|
|
52
|
76.9
|
543
|
—
|
1850
|
|
52.5
|
77.1
|
551
|
—
|
1885
|
|
53
|
77.4
|
561
|
—
|
1920
|
|
53.5
|
77.7
|
570
|
—
|
1955
|
|
54
|
77.9
|
579
|
—
|
1995
|
|
54.5
|
78.2
|
589
|
—
|
2035
|
|
55
|
78.5
|
599
|
—
|
2075
|
|
55.5
|
78.7
|
609
|
—
|
2115
|
|
56
|
79
|
620
|
—
|
2160
|
|
56.5
|
79.3
|
631
|
—
|
2205
|
|
57
|
79.5
|
642
|
—
|
2250
|
|
57.5
|
79.8
|
653
|
—
|
2295
|
|
58
|
80.1
|
664
|
—
|
2345
|
|
58.5
|
80.3
|
676
|
—
|
2395
|
|
59
|
80.6
|
688
|
—
|
2450
|
|
59.5
|
80.9
|
700
|
—
|
2500
|
|
60
|
81.2
|
713
|
—
|
2555
|
|
60.5
|
81.4
|
726
|
—
|
—
|
|
61
|
81.7
|
739
|
—
|
—
|
|
61.5
|
82
|
752
|
—
|
—
|
|
62
|
82.2
|
766
|
—
|
—
|
|
62.5
|
82.5
|
780
|
—
|
—
|
|
63
|
82.8
|
795
|
—
|
—
|
|
63.5
|
83.1
|
810
|
—
|
—
|
|
64
|
83.3
|
825
|
—
|
—
|
|
64.5
|
83.6
|
840
|
—
|
—
|
|
65
|
83.9
|
856
|
—
|
—
|
|
65.5
|
84.1
|
872
|
—
|
—
|
|
66
|
84.4
|
889
|
—
|
—
|
|
66.5
|
84.7
|
906
|
—
|
—
|
|
67
|
85
|
923
|
—
|
—
|
|
67.5
|
85.2
|
941
|
—
|
—
|
|
68
|
85.5
|
959
|
—
|
—
|
|
68.5
|
85.8
|
978
|
—
|
—
|
|
69
|
86.1
|
997
|
—
|
—
|
|
69.5
|
86.3
|
1017
|
—
|
—
|
|
70
|
86.6
|
1037
|
—
|
—
|
沉淀硬化不銹鋼硬度測試HRC/HB近似換算小竅門
硬度高于20HRC ，1HRC≈10HB，
硬度低于20HRC，1HRC≈11.5HB。
備注：對于切削加工，基本可統(tǒng)一換算1HRC≈10HB（工件材料硬度有波動(dòng)范圍）
沉淀硬化不銹鋼硬度測試常見到的布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度屬于壓入硬度，硬度值表示材料表面抵抗另一物體壓入時(shí)所引起的塑性變形的能力；回跳法（肖氏、里氏）測量硬度，硬度值代表金屬彈性變形功能的大小。
布氏硬度 Brinell Hardness
用直徑D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作壓頭，以相應(yīng)的試驗(yàn)力F壓入試件表面，經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，得到一直徑為d的壓痕。用試驗(yàn)力除以壓痕表面積，所得值即為布氏硬度值，符號(hào)用HBS或HBW表示。
HBS和HBW的區(qū)別是壓頭的不同。HBS表示壓頭為淬硬鋼球，用于測定布氏硬度值在450以下的材料，如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。HBW表示壓頭為硬質(zhì)合金，用于測定布氏硬度值在650以下的材料。
同樣的試塊，當(dāng)其它試驗(yàn)條件完全相同的情況下，兩種試驗(yàn)結(jié)果不同，HBW值往往大于HBS值，而且并無定量的規(guī)律所循。
2003年以后，我國已經(jīng)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)，取消了鋼球壓頭，全部采用硬質(zhì)合金球頭。因此HBS停止使用，全部用HBW表示布氏硬度符號(hào)。很多時(shí)候布氏硬度僅用HB表示，指的就是HBW。不過在文獻(xiàn)論文中HBS仍時(shí)有所見。
布氏硬度測量法適用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調(diào)質(zhì)的鋼材，不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。
洛氏硬度 Rockwell Hardness
用錐頂角為120°的金剛石圓錐或?1.588mm和?3.176mm淬火鋼球作壓頭和載荷配合使用，在10kgf初載荷和60、100或150kgf力總載荷（即初載荷加主載荷）先后作用下壓入試樣，在總載荷作用后，以卸除主載荷而保留主載荷時(shí)的壓入深度與初載荷作用下壓入深度之差來表示硬度。
洛氏硬度試驗(yàn)采用三種試驗(yàn)力，三種壓頭，它們共有9種組合，對應(yīng)于洛氏硬度的9個(gè)標(biāo)尺。這9個(gè)標(biāo)尺的應(yīng)用涵蓋了幾乎所有常用的金屬材料。常用的有HRA、HRB和HRC三種，其中HRC應(yīng)用較廣。
常用洛氏硬度試驗(yàn)規(guī)范表
|
硬度
符號(hào)
|
壓頭類型
|
總試驗(yàn)力
F/N（kgf）
|
硬度
范圍
|
應(yīng)用舉例
|
|
HRA
|
120°金剛石
圓錐
|
588.4(60)
|
20~88
|
硬質(zhì)合金、碳化物、
淺層表面硬化鋼等
|
|
HRB
|
?1.588mm
淬火鋼球
|
980.7(100)
|
20~100
|
退火、正火鋼、鋁合
金、銅合金、鑄鐵
|
|
HRC
|
120°金剛石
圓錐
|
1471(150)
|
20~70
|
淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼、深
層表面硬化鋼
|
HRC標(biāo)尺的使用范圍是20~70HRC。當(dāng)硬度值小于20HRC時(shí)，因?yàn)閴侯^的圓錐部分壓入太多，靈敏度下降，這時(shí)應(yīng)改用HRB標(biāo)尺；當(dāng)試樣硬度大于67HRC時(shí)，壓頭**承受的壓力過大，金剛石容易損壞，壓頭壽命會(huì)大大縮短，因此一般應(yīng)改用HRA標(biāo)尺。
洛氏硬度試驗(yàn)操作簡便、迅速、壓痕小，可測試成品表面及較硬、較薄的工件。因壓痕小，對于組織和硬度不均勻的材料，硬度值波動(dòng)較大，準(zhǔn)確性不如布氏硬度高。洛氏硬度用于測定鋼鐵、有色金屬、硬質(zhì)合金等的硬度。
維氏硬度 Vickers Hardness
維氏硬度測量原理與布氏硬度相似。采用相對面夾角為136°金剛石正四棱錐壓頭，以規(guī)定的試驗(yàn)力F壓入材料的表面，保持規(guī)定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，用正四棱錐壓痕單位表面積上所受的平均壓力表示硬度值，標(biāo)記符號(hào)為HV。
維氏硬度測量范圍大，可測量硬度為10~1000HV范圍的材料，壓痕小，一般用來測量較薄的材料和滲碳、滲氮等表面硬化層。
里氏硬度 Leeb Hardness
用一定質(zhì)量的裝有碳化鎢球頭的沖擊體，在一定力的作用下沖擊試件表面，然后反彈。由于材料硬度不同，撞擊后的反彈速度也不同。在沖擊裝置上安裝有永磁材料，當(dāng)沖擊體上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其外圍線圈便感應(yīng)出與速度成正比的電磁信號(hào)，再通過電子線路轉(zhuǎn)換成里氏硬度值，符號(hào)標(biāo)記為HL。
里氏硬度儀無需工作臺(tái)，其硬度傳感器小如一只筆，可用手直接操作，無論是大、重型工件還是幾何尺寸復(fù)雜的工件都能容易地檢測。
里氏硬度另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對產(chǎn)品表面損傷很輕，有時(shí)可作為無損檢測；對各個(gè)方向，窄小空間及特殊部位硬度測試具有獨(dú)特性。
