硬度单位

常用的硬度单位有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

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。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)。
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HV值(kgf/mm2)。
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。
维氏硬度
　　代号：HV
　　单位：无
　　简介：维氏硬度 英文词条名：Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出。以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷1.961~<49.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷<1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定

常用的硬度单位有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
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。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)。
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HV值(kgf/mm2)。
洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。
维氏硬度
代号：HV
单位：无
简介：维氏硬度 英文词条名：Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出。以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷1.961~<49.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷<1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。 你所说的C标尺即HRC标准。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。
实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。本站《硬度对照表》一文对钢的不同硬度值的换算给出了表格，请查阅。

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
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。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)。
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HV值(kgf/mm2)。

都有单位分别是热导率、电导率

硬度单位是用于量化材料抵抗局部塑性变形能力的测量标准，通常用于衡量材料的耐磨性、强度以及机械性能。硬度测试的方法多种多样，每种测试方法都会有不同的硬度单位来表示材料的硬度。常见的硬度单位包括布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）、莫氏硬度（Mohs）、肖氏硬度（Shore）、努氏硬度（HK）等。每种硬度单位的测量方式和适用范围有所不同，下面对这些硬度单位进行详细介绍。

1. 布氏硬度（HB）

布氏硬度（Brinell Hardness, HB）是一种通过压头（通常为直径 10 毫米的钢球或硬质合金球）压入材料表面，然后测量压痕直径来确定硬度值的方法。布氏硬度的测试原理简单，适用于较软至中等硬度的材料，如铸铁、铜、铝及其合金等。

• 单位表示：布氏硬度用 HB 表示，后面可能会加上测试条件，例如 HBW 10/3000，表示使用硬质合金球（W）作为压头、直径为 10 毫米、施加力为 3000 公斤力。

• 应用：适用于测量金属材料，尤其是结构粗糙、组织不均匀的材料。

2. 洛氏硬度（HR）

洛氏硬度（Rockwell Hardness, HR）是一种通过压头（钢球或金刚石锥）在一定试验力下压入材料表面并测量压入深度来确定硬度的方法。根据材料的硬度范围和用途不同，洛氏硬度可以分为多个量标，包括HRA、HRB、HRC 等：

• 洛氏 A 量标（HRA）：使用金刚石锥压头，适用于硬质合金和表面硬化材料的硬度测量。

• 洛氏 B 量标（HRB）：使用直径为 1/16 英寸的钢球压头，适用于软性金属，如铝合金、铜合金、软钢等。

• 洛氏 C 量标（HRC）：使用金刚石锥压头，适用于硬化钢、高碳钢和硬质合金。

洛氏硬度通过不同量标适应于从较软到非常硬的金属材料，测量快速且精度较高，因此被广泛应用于工业生产中。

3. 维氏硬度（HV）

维氏硬度（Vickers Hardness, HV）是通过使用四棱金刚石锥体压入材料表面并测量压痕对角线长度来确定硬度的方法。维氏硬度适用于所有金属材料，特别是那些硬度较高或者需要在小区域内测量的材料。

• 单位表示：维氏硬度单位为 HV，后面通常加上施加的试验力，例如 HV 10，表示使用 10 公斤力进行测试。

• 应用：维氏硬度覆盖了从软到硬的材料，适用于微观硬度测试以及需要高精度测量的情况，如薄膜、表面涂层的硬度测量。

4. 肖氏硬度（Shore Hardness）

肖氏硬度（Shore Hardness）主要用于测量非金属材料的硬度，例如橡胶、塑料和聚合物。肖氏硬度使用不同类型的压头和弹簧进行测量，不同类型的肖氏硬度量标适用于不同材料：

• 肖氏 A 量标（Shore A）：用于软质材料，如橡胶和弹性体。

• 肖氏 D 量标（Shore D）：用于硬质材料，如硬质塑料。

肖氏硬度单位为度（Shore A 或 Shore D），数值越高表示材料越硬。

5. 莫氏硬度（Mohs Hardness）

莫氏硬度（Mohs Hardness）是一种用于衡量材料相对硬度的定性硬度测试方法，通常用于矿物学。它使用十种标准矿物来比较被测物的相对硬度，硬度从 1（最软，滑石）到 10（最硬，金刚石）。莫氏硬度主要用于矿物和陶瓷材料的硬度分类。

• 应用：用于矿物学和地质学领域来识别矿物，不能用于金属和工业材料的硬度测量。

6. 努氏硬度（HK）

努氏硬度（Knoop Hardness, HK）是一种微观硬度测试方法，使用菱形金刚石压头，测量压痕的长对角线长度来确定硬度。努氏硬度与维氏硬度类似，但压痕的形状不同，适用于脆性材料，如陶瓷、玻璃和薄片金属。

• 应用：用于微观结构硬度测量，特别适合于薄材料和脆性材料，例如陶瓷、表面涂层等。

7. 硬度单位之间的换算

不同的硬度测试方法基于不同的原理和测试条件，因此硬度单位之间没有直接的换算公式。不过，通过实验数据，可以建立经验换算表或近似公式来进行不同硬度单位之间的转换，例如：

• 布氏硬度（HB）与洛氏硬度（HRC）之间的换算：

  HRC≈0.095×HB+8.3（适用于碳钢或合金钢）

• 维氏硬度（HV）与洛氏硬度（HRC）之间的换算：

  HV≈10×HRC+30（适用于高强度钢材）

不同硬度单位之间的换算关系依赖于材料类型和测试条件，因此通常使用标准的硬度换算表来进行可靠的转换。

总结

不同的硬度测试方法和单位各有特点，适用于不同材料和不同硬度范围的测试。以下是常见硬度单位的总结：

• 布氏硬度（HB）：适用于中软材料，如铸铁、铝合金等，测量压痕直径。

• 洛氏硬度（HR, 如 HRC、HRB 等）：通过测量压痕深度适用于从较软到较硬的金属材料。

• 维氏硬度（HV）：适用于所有金属材料，覆盖范围广，使用金刚石棱锥测量压痕对角线长度。

• 肖氏硬度（Shore A、D 等）：用于测量橡胶和塑料等非金属材料。

• 莫氏硬度（Mohs）：用于矿物的相对硬度测量，范围从 1 到 10。

• 努氏硬度（HK）：适用于微观和脆性材料的硬度测量。

每种硬度单位有其特定的测试方法和应用场景。硬度单位之间的换算需要基于材料类型和换算表进行，通常仅适用于同类材料，并不具有普遍的精确性。因此，选择合适的硬度单位和测试方法对于获得准确可靠的硬度测量结果至关重要。