硬度的测试及对照

硬  度  的  測  試  及  對  照 Hardness testing and inter-changing values (一) 硬 度 測 試 方 法 一般鋼材的使用﹐是使用材料表面的硬度﹑耐磨性﹑耐腐蝕性等機械特質。而鋼材表面硬度測試有不同方式。常見的硬度測試有以下几種。 a) 勃氏硬度(Brinell Hardness –HB) 勃氏硬度測試方法為﹐使用一硬鋼珠壓入已磨光滑的材料水平面上﹐令材料在施壓處充分塑性變形﹐于測試材料表面上形成一半球形凹痕﹐所施壓與鋼珠嵌入材料面積比為勃氏硬度。標准的鋼珠直徑是10.000mm﹐施加的壓力是3000kgf。 圖示﹕勃氏硬度測試 HB=P/A (kgf /mm2)=2P /{πD(D-√D2-d2) } b) 維氏硬度(Vickers Hardness-HV) 維氏硬度測試方式與勃氏測試方式原理相同﹐但維氏是使用一粒四邊金字塔形鑽石壓頭﹐施壓于測試工件上﹐再用顯微鏡來量度凹痕尺寸。與勃氏不同﹐維氏硬度數值是施壓的重量與壓入度件表面凹痕的面積之比。在勃氏硬度300以下時﹐勃氏與維氏在所測試之硬度大致相同﹐在此硬度以上則互相分歧。這是由于勃氏所用鋼珠在使用在更硬的材料測試時變形之故。 c) 洛氏硬度(Rockwell hardness –HRS﹐HRB﹐HRC) 常用的洛氏硬度測試有三種。一為用直徑1.588mm(1/16時)之硬鋼珠﹐或頂角120°﹐尖端0.2mm半徑之鑽石頭。三種測試所施之壓力大小各自不同﹐讀取洛氏硬度首先加一10kgf之重量于測試頭﹐目的是減少污積﹐油膜或其他表面影響讀數的因素﹐再將重量加到60kgf,100kgf或150kgf,視乎進行那種硬度尺度的測試。測試頭所壓入鋼料深度與預加重量時壓入測試之差﹐其讀數為洛氏硬度。 圖示﹕洛氏硬度測試 尺度 硬度測試應用 HRA HRB HRC 專為碳化鎢及其他極硬性材料﹐及薄而硬片料。 專為中等硬度﹐低碳或中碳鋼在退火下的狀態。 專為材料或鋼其硬度在HRB-100以下。     d) 蕭氏硬度(Shore Hardness-HS) 是將尖端附有鑽石針的小追﹐從一定高度落下到測試工件表面。再看其反彈之高度來表示硬度。 e) 薄面洛氏硬度(Superficial Hardness-HRS) 測試方式與洛氏無大分別﹐但此處用于非常薄的表面硬度層的測試。所用之鑽石壓頭高度准確﹐而施壓重量比較輕﹐分別為15﹐30﹐45kg。 (二) 各 種 硬 度 對 照 表 洛氏 硬度 HRC 維氏 硬度 HV 勃氏硬度HB 洛氏硬度HRC 薄面洛氏硬度HRS錐形鑽石壓頭 蕭氏 硬度 HS 標准 鋼珠 碳化鎢 合金珠 壓力60kg f錐形鑽石HRA 壓力100kgf 錐形鑽石HRB 15-尺度 壓力:15kgf 30-尺度 壓力:30kgf 45-尺度 壓力:45kgf 68 940 - ---- 85.6 - 93.2 84.4 75.4 97 67 900 - ---- 85.0 - 92.9 83.6 74.2 95 66 865 - ---- 84.5 - 92.5 82.8 73.3 92 65 832 - 739 83.9 - 92.2 81.9 72.0 91 64 800 - 722 83.4 - 91.8 81.1 71.0 88 63 772 - 705 82.8 - 91.4 80.1 69.9 87 62 746 - 688 82.3 - 91.1 79.3 68.8 85 61 720 - 670 81.8 - 90.7 78.4 67.7 83 60 697 - 654 81.2 - 90.2 77.5 66.6 81 59 674 - 634 80.7 - 89.8 76.6 65.5 80 58 653 - 615 80.1 - 89.3 75.7 64.3 78 57 633 - 595 79.6 - 88.9 74.8 63.2 76 56 613 - 577 79.0 - 88.3 73.9 62.0 75 55 595 - 560 78.5 - 87.9 73.0 60.9 74 54 577 - 543 78.0 - 87.4 72.0 59.8 72 53 560 - 525 77.4 - 86.9 71.2 58.5 71 52 544 500 512 76.8 - 86.4 70.2 57.4 69 51 528 487 496 76.3 - 85.9 69.4 56.1 68 50 513 475 481 75.9 - 85.5 68.5 55.0 67 49 498 464 469 75.2 - 85.0 67.6 53.8 66 48 484 451 455 74.7 - 84.5 66.7 52.5 64 47 471 442 443 74.1 - 83.9 65.8 51.4 63 46 458 432 432 73.6 - 83.5 64.8 50.3 62 45 446 421 421 73.1 - 83.0 64.0 49.0 60 44 434 409 409 72.5 - 82.5 63.1 47.8 58 43 423 400 400 72.0 - 82.0 62.2 46.7 57 42 412 390 390 71.5 - 81.5 61.3 45.5 56 41 402 381 381 70.9 - 80.9 60.4 44.3 55 40 392 371 371 70.4 - 80.4 59.5 43.1 54 39 382 362 362 69.9 - 79.9 58.6 41.9 52 38 372 353 353 69.4 - 79.4 57.7 40.8 51 37 363 344 344 68.9 - 78.8 56.8 39.6 52 36 354 336 336 68.4 109.0 78.3 55.9 38.4 49 35 345 327 327 67.9 108.5 77.7 55.0 37.2 48 34 336 319 319 67.4 108.0 77.2 54.2 36.1 47 33 327 311 311 66.8 107.5 76.6 53.3 34.9 46 32 318 301 301 66.3 107.0 76.1 52.1 33.7 44 31 310 294 294 65.8 106.0 75.6 51.3 32.7 43 30 302 286 286 65.3 105.5 75.0 50.4 31.3 45 29 294 279 279 64.7 104.5 74.5 49.5 30.1 41 28 286 271 271 64.3 104.0 73.9 48.6 28.9 41 27 279 264 264 63.8 103.0 73.3 47.7 27.8 40 26 272 258 258 63.3 102.5 72.8 46.8 26.7 38 25 266 253 253 62.8 101.5 72.2 45.9 25.5 38 24 260 247 247 62.4 101.0 71.6 45.0 24.3 37 23 254 243 243 62.0 100.0 71.0 44.0 23.1 36 22 248 237 237 61.5 99.0 70.5 43.2 22.0 35 21 243 231 231 61.0 98.5 69.9 42.3 20.7 35 20 238 226 226 60.5 97.8 69.4 41.5 19.6 34 18 230 219 219 - 96.7 - - - 33 16 222 212 212 - 95.5 - - - 32 14 213 203 203 - 93.9 - - - 31 12 204 194 194 - 92.3 - - - 29 10 196 187 187 - 90.7 - - - 28 8 188 179 179 - 89.5 - - - 27 6 180 171 171 - 87.1 - - - 26 4 173 165 165 - 85.5 - - - 25 2 166 158 158 - 83.5 - - - 24 0 160 152 152 - 81.7 - - - 24