布氏硬度、洛氏、维氏硬度的区别

布氏,洛氏,维氏硬度的区别和联系~

三者之间的区别：

1、洛氏硬度用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢，测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金，测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。

2、布氏硬度适用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测。

3、维氏硬度测试薄至0.05mm厚的表面硬化层，它的精度是最高的，可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。

联系：

洛氏硬度与维氏硬度的换算，对Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm换算公式：


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。

扩展资料：
测试特点：
1、硬度测试是检测材料性能的重要指标之一，也是最快速最经济的试验方法之一。之所以能成为力学性能试验的常用方法， 是因为硬度测试能反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。
2、例如在钢铁材料中，当马氏体形成时，由于溶入过饱和的碳原子而增大了晶格畸变，增加了错位密度，从而显著降低了塑性变形能力，这就是马氏体高硬度的原因。
3、含碳量越高这种畸变程度就越大，则硬度也越高，硬度值与马氏体量及其含碳量间在很大范围内有很好的对应关系，淬火钢回火后的硬度取决于回火温度及保温时间。
4、回火温度越高，保温时间越长，硬度越低。因此可以利用硬度试验来研究钢的相变和作为检测钢铁热处理效应的手段。
参考资料：
百度百科–硬度测试

1.布氏
在规定的检测力下，将硬质合金球压入试样表面，保持一定时间后，去除检测力。布氏硬度值就是检测力除以压痕球形表面积所得的商。
2.洛氏
将金刚石圆锥或淬火钢球、硬质合金球作为压头，在初始力作用下，在加上主检测力，将压头压入材料表面。之后卸除主检测力，保留初始检测力测量压痕深度残余值，然后带入计算公式算出其洛氏硬度值。压头不同主检测力不同，形成各种标尺的洛氏硬度值，如HRA、HRB、HRC、等等。
3.维氏
用正四棱锥体金刚石压头，在一定的检测力作用下压入材料表面，保持规定的时间后，去除检测力，测量压痕对角线长度，据此算出压痕面积。维氏硬度就是检测力除以压痕表面积所得的商。根据检测力的大小不同可分为：维氏硬度、小负荷维氏硬度、显微维氏硬度。

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）。

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）。

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，即为维氏硬度值（HV）。

扩展资料：

其他硬度举例：

里氏硬度

里氏硬度是以HL表示，里氏硬度测试技术是由瑞士狄尔马，里伯博士发明的，它是用一定质量的装有碳化钨球头的冲击体，在一定力的作用下冲击试件表面，然后反弹。由于材料硬度不同，撞击后的反弹速度也不同。在冲击装置上安装有永磁材料，当冲击体上下运动时，其外围线圈便感应出与速度成正比的电磁信号，再通过电子线路转换成里氏硬度值。

标注方法举例：640HV

肖氏硬度

也称回跳硬度，简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(AlbertF.Shore)于1906年研究淬火钢的硬度测定法时提出的。

肖氏硬度测定法的测量原理是：用重量为1/12盎司力（1盎司力等于0.2780牛顿）的带有金刚石圆头或钢球的小锤，从10英寸的高度自由落下，使小锤以一定的动能冲击试样表面。小锤的部分动能转变成试样表面塑性变形功而被消耗；另一部分转变为弹性应变能被试样储藏。

试样弹性变形恢复时释放出能量，使小锤回跳一定高度。被测物越硬则弹性极限越高，储藏的弹性应变能越多，小锤回跳得越高。回跳硬度的符号是HS，它以小锤回跳高度进行分度。回跳硬度数只能在弹性模量相同的材料之间进行比较，否则就会得出橡皮比钢更硬的结论。压入硬度的测量属于静力测定法，而回跳硬度的测量则属于动力测定法。

巴氏硬度

巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度),最早由美国Barber-Colman公司提出，是近代国际上广泛采用的一种硬度门类，一定形状的硬钢压针，在标准弹簧试验力作用下，压入试样表面，用压针的压入深度确定材料硬度，定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。

努氏硬度

努氏硬度是作为绝对数值而测得的硬度，主要在加工方面使用该数值。一般来说，金刚石的努氏硬度为7000~8000千克/平方毫米。

韦氏硬度

一定形状的硬钢压针，在标准弹簧试验力作用下压入试样表面，用压针的压入深度确定材料硬度，定义0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。韦氏硬度单位表示为HW。

参考资料：百度百科-硬度

一、概念不同：

1.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)。

2.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。

3.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,即为维氏硬度值(HV)。

二、用法不同：

布氏硬度（代号HB） 

1.用一定直径D的淬硬钢球在规定负荷P的作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下表面积为F的压痕,以试件的单位表面积上能承受负荷的大小表示该试件的硬度：HB=P/F.在实际应用中,通常直接测量压坑的直径,并根据负荷P和钢球直径D从布氏硬度数值表上查出布氏硬度值（显然,压坑直径越大,硬度越低,表示的布氏硬度值越小）. 

布氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定关系：σb≈KHB,K为系数,例如对于低碳钢有K≈0.36,对于高碳钢有K≈0.34,对于调质合金钢有K≈0.325,…等等. 

2.洛氏硬度（HR） 

用有一定顶角（例如120°）的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬硬钢球,在一定负荷P作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下某个深度的压痕.由 洛氏硬度机自动测量压坑深度并以硬度值读数显示（显然,压坑越深,硬度越低,表示的洛氏硬度值越小）.根据压头与负荷的不同,洛氏硬度还分为HRA、HRB、HRC三种,其中以HRC为最常用. 

洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系：HRC≈0.1HB. 

3.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,即为维氏硬度值（HV）

各硬度之间可以进行大致的换算

扩展资料

洛氏硬度的测量方法有三种:

1)HRA,用带金刚石的压头,负荷60公斤的测量值;

2)HRC,负荷150公斤的测量值;

3)HRB,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的测量值.

布氏硬度特点：

一般来说，布氏硬度值越小，材料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越大，材料越硬，其压痕直径越小。

布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度，压痕面积大，能在较大范围内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。

参考资料百度百科——布氏硬度

1、维氏硬度试验测量范围较宽，从较软材料到超硬材料，几乎涵盖各种材料。

2、布氏硬度测量法适用于铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材，不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件。 

布氏硬度测量精确，但操作繁琐，且压痕较大，不适用批量生产。

3、当被测样品过小或者布氏硬度（HB）大于450时，应改用洛氏硬度计量。洛氏硬度操作简便，可直接读数，且压痕较小，适用于批量、成品生产，但需多点测试，才能保证精度。

拓展资料：

1、布氏硬度是表示材料硬度的一种标准。由布氏硬度计测定。由瑞典人布纳瑞（J.A.Brinell）首先提出，故称布氏硬度。

用一定大小的载荷P把直径为D的淬火钢球压入被测金属材料表面，保持一段时间后卸除载荷。载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值，记作HB。

2、洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标，以0.002毫米作为一个硬度单位。在洛氏硬度试验中采用不同的压头和不同的试验力，会产生不同的组合，对应于洛氏硬度不同的标尺。常用的有3个标尺，其应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。

洛氏硬度（HR）测试，当被测样品过小或者布氏硬度（HB）大于450时，就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm/3.175mm/ 6.35mm/12.7mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。最常用的三种标尺为A、B、C，即HRA、HRB、HRC，要根据实验材料硬度的不同，选用不同硬度范围的标尺来表示：

HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度较高的材料。例如：钢材薄板、硬质合金。

HRB 是采用100Kg载荷和直径1.5875mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬度较低的材料。例如：软钢、有色金属、退火钢等。

HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度较高的材料。例如：淬火钢、铸铁等。

3、维氏硬度，是指用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头，在规定载荷F作用下压入被测试样表面，保持定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度d，进而计算出压痕表面积，最后求出压痕表面积上的平均压力，即为金属的维氏硬度值，用符号HV表示。在实际测量中，并不需要进行计算，而是根据所测d值，直接进行查表得到所测硬度值。 

维氏硬度是英国史密斯（Robert L. Smith）和塞德兰德（George E. Sandland）于1921年在维克斯公司（Vickers Ltd）提出的。表示材料硬度的一种标准。

参考资料：百度百科 布氏硬度 百度百科 洛氏硬度 百度百科 维氏硬度

测试材料硬度的主要方法有很多种，其中布氏、洛氏、维氏是其中三种主要的方法。
区别：
布氏---在规定的检测力下，将硬质合金球压入试样表面，保持一定时间后，去除检测力。布氏硬度值就是检测力除以压痕球形表面积所得的商。
洛氏---将金刚石圆锥或淬火钢球、硬质合金球作为压头，在初始力作用下，在加上主检测力，将压头压入材料表面。之后卸除主检测力，保留初始检测力测量压痕深度残余值，然后带入计算公式算出其洛氏硬度值。压头不同主检测力不同，形成各种标尺的洛氏硬度值，如HRA、HRB、HRC、等等。
维氏--用正四棱锥体金刚石压头，在一定的检测力作用下压入材料表面，保持规定的时间后，去除检测力，测量压痕对角线长度，据此算出压痕面积。维氏硬度就是检测力除以压痕表面积所得的商。根据检测力的大小不同可分为：维氏硬度、小负荷维氏硬度、显微维氏硬度。
联系：
1、三种都是静压检测力进行检测，布氏和维氏的计算公式都是检测力除以压痕面积所得的商，洛氏硬度是和压痕的深度有关。
2、从使用时间上看，布氏最早，其次洛氏，最后是维氏。维氏从设计的原理上看，相对前面两种，有明显的有点：可以任意选择检测力，测量出来的硬度值不变。
3、布氏和维氏都是直接施加检测力进行检测，而洛氏有一个初始检测力，然后再施加主检测力，因此洛氏相对其他两种硬度，材料表面轻微的不平度对硬度值的影响较小。
4、布氏采取的压头球径大，对于软的金属，测定出的硬度值很准确。洛氏操作简单，可以直接读数，适合大批量的检验；维氏能测量从很软的材料到很硬的材料的硬度，而且都是同一个标尺，更能直观反应材料的硬度来。

1测量头不一样，布氏和洛氏用的淬火钨钢球，维氏用的金刚石
2测量的范围不一致，布氏用于铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材，不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件。洛氏用于最常用标尺是HRC、HRB和HRA，其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRA标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。维氏测量范围宽广，可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料，从很软的材料（几个维氏硬度单位）到很硬的材料（3000个维氏硬度单位）都可测量。

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