硬度是指金属材料抵抗更硬物体压入其表面的能力。在模具、机械等行业的实际生产工作中,无论是我们的技术人员,亦或是业务人员,都需要接触到不同钢材的硬度。

  因为硬度存在着洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等几种不同的测试方法,所以为了便于比较,我们需要对不同的硬度进行换算。洛氏、布氏、维氏等硬度之间究竟如何换算?换算公式是怎样的呢?模材学院为您整理了相关的内容,一起来了解一下吧。  

  【硬度换算公式】

  1.努氏硬度与维氏硬度的换算

  (1)以相同硬度的物体对努氏维氏两种压头具有相等的抗力为依据,分别对维氏努氏两种压头在加载荷下的应力进行推导,再根据σHK=σHV得出:HV=0.968HK。本公式是在低载荷下测得,误差比较大。此外在硬度值大于HV900时此公式误差很大,失去参考价值。

  (2)经过推导与修正提出努氏硬度与维氏硬度的换算公式为

 

  经实际数据验证,该公式的最大相对换算误差为0.75%,具有较高的参考价值。

  2.洛氏硬度与维氏硬度的换算

  (1)对Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm换算公式

  进行修正后得出洛氏硬度与维氏硬度的换算公式为:

  此公式用我国公布的黑色金属硬度标准数据进行换算,其HRC误差基本上在±0.4 HRC 范围内,其最大误差也仅士0.9HRC,计算的HV误差最大为±15HV。

  (2)根据不同压头所受应力σHRC=σHV,通过对洛氏硬度与维氏硬度压痕深度关系曲线的分析得出公式

  本公式与国家标准实验换算值对照,换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。

  (2)根据实际的实验数据利用线性回归的方法对洛氏硬度与维氏硬度的换算进行探讨,得出公式:

  本公式使用范围小,误差较大,但计算简便,在对精度要求不高时可以使用。

  3.洛氏硬度与布氏硬度的换算

  (1)对布氏压痕和洛氏压痕深度关系进行分析,根据压头的应力σHRC =σHB得出换算公式

  计算结果与国家标准实验值对照,换算式计算结果与标准实验值之误差为±0.1HRC。

  (2)根据实际实验数据用线性回归法得到公式

  公式误差偏大,使用范围偏小,但计算简便,在对精度要求不高的情况下可以使用。

  4.布氏硬度与维氏硬度的换算

  布氏硬度与维氏硬度的关系,同样根据σHB=σHV得出公式

  此公式换算结果与国家标准换算值对照,换算误差为±2HV。

  5.努氏硬度与洛氏硬度的换算

  因为努氏硬度与洛氏硬度的对应曲线类似于抛物线[7],故由曲线得出近似的换算公式为

  此公式比较精确,可以作为使用参考。