布氏/洛氏/维氏3种常见硬度是怎么回事?一文讲清

\\本篇附件:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的国家标准,文末见。

问:老张,每次看到布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度都好烦,硬度就不能统一一下标准吗?我都搞不清这3个有啥区别。网上的资料都乱七八糟的,说不清楚。

老张:这三种硬度是一滩烂泥,搞清楚不容易。硬度是材料本身一种综合性能的反应,我们必须了解硬度的概念与测量方法。

明人不说暗话,先上结论

1. 硬度是衡量材料软硬程度的判据;

2. 硬度测量分为压痕法和非压痕法,HBW/HR/HV都属于压痕法;

3. 布氏是爷爷、洛氏是父亲、维氏是孙子(按出现的时间排序);

4. 布氏简单有效,适用于较软的材料,退火态;洛氏硬度标尺很多,其中HRC适用于硬材料,淬火钢;维氏硬度精度最高,适用绝大部分材料,薄板材料也能轻松拿下;

接下来老张详细解释一下这三种硬度。

1. 硬度的概念

硬度是衡量材料软硬程度的判据。

更确切地说,硬度是评价材料抵抗另一种较硬材料压入的能力,或者是抵抗局部塑性变形的能力。硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。(理解此段非常重要

2. 硬度的测试方法

硬度的测量分为两种方法:压痕法非压痕法

压痕法:在一定力作用下,把压头压入金属表面,看压进去的“坑”有多大,坑越小说明越硬。

非压痕法:把一个球“砸向”金属表面,反弹后测量回弹速度,通过计算球在碰撞过程中的能量损失来判断金属的软硬,能量损失越小说明越硬。

3. 布氏、洛氏和维氏搅和起来的一摊烂账

布氏是爷爷、洛氏是父亲、维氏是孙子。它们都是采用压痕法。

布氏出现的最早,采用钢球测头,方法最简单有效;

洛氏继承并发扬了布氏的方法,并增加了金刚石测头,能测更硬的东西;

维氏出现的最晚,但毕竟后浪,着实提升了测量精度和测量范围,但凡是个金属都能测量。

老张:硬度测量过程中最大的问题在于测量方式不同,测量方式不同导致测量结果不同。这就是为什么没有一个完美的硬度等效计算方法,能把不同硬度进行换算。

如果想找一张表横向转换不同硬度,那就去网上找吧,一大堆。老张认为意义不大。

老张从基本原理、技术特点、适用场合三方面进行比较,如下表。

三种常见硬度比较

老张:接下来分别介绍一下三种硬度的计算方法和表达形式。

4. 布氏硬度

布氏硬度怎么计算?直接上图。

布氏硬度计算方法

布氏硬度的表达方式

布氏硬度表达形式

5. 洛氏硬度

布氏硬度怎么计算?继续上图。

洛氏硬度计算方法

洛氏硬度的标尺很多,给大家直接上图。

洛氏硬度的表达方式

洛氏硬度表达方式

6. 维氏硬度

维氏硬度的计算方法,直接上图。

维氏硬度计算方法

维氏硬度的表达方式:

维氏硬度表达形式

以上就是老张针对硬度方面的总结。

\\老张收集了布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的国家标准,大家有需要的可以私信。

\\对了,如果觉得有用,别忘了轻轻点赞关注,老张感谢大家。

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(完)

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