布氏硬度和洛氏硬度有什么区别?

Question

如题所述

Answer 1

两种都是测试硬度的标准，区别在于测量方法不同。

布氏硬度
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为：F/π(d/2)2
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
D--试验用钢球直径，mm；
d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。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，由于压痕较大，一般不用于成品检测。
举例：120HBS10/1000/30：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
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
洛氏硬度试验采用三种试验力，三种压头，它们共有9种组合，对应于洛氏硬度的9个标尺。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。最常用标尺是HRC、HRB和HRF，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。HRF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。
表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6种组合，对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏硬度试验时，当遇到材料较薄，试样较小，表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时，就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力，就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料；T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。
HRC标尺的使用范围是20~70HRC，当硬度值小于20HRC时，因为压头的圆锥部分压入太多，灵敏度下降，这时应改用HRB标尺。尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC，但是当试样硬度大于67HRC时，压头尖端承受的压力过大，金刚石容易损坏，压头寿命会大大缩短，因此一般应改用HRA标尺。
HRA标尺的使用范围是20-88HRA，由美国标准ASTM E140可以获得以下换算关系：
27HRA≈30HRB
60HRA≈100HRB≈20HRC
85.6HRA≈68HRC

Answer 2

布氏硬度和洛氏硬度的的适用范围、压头、硬度压痕、单位、操作等方面都是不同的，测得的硬度值和含义也不完全一样，使用哪一种要根据实际的材料而定，布式硬度通常用于较软的材料。

硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标，它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。

1、洛式硬度C标尺和布氏硬度在生产中的应用都很广泛； 

2、洛式硬度C标尺适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650 

若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。 

若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。 

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 

3、洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥，试验载荷为一确定值，

中国标准是150公斤力。 

布氏硬度计之压头为淬硬钢球HBS或硬质合金球HBW，试验载荷随球直径不同而不同，

从3000到31.25公斤力。

4、洛式硬度压痕很小，测量值有局部性，须测数点求平均值，适用成品和薄片，

归于无损检测一类。 

布式硬度压痕较大，测量值准，不适用成品和薄片，一般不归于无损检测一类。

5、洛式硬度的硬度值是一无名数，没有单位。因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。 

布式硬度的硬度值有单位，且和抗拉强度有一定的近似关系。 

6、洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示，操作方便，快捷直观，适用于大量生产中。

布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。 

7、在一定条件下，布式硬度与洛式硬度可以查表互换。

参考资料

测试测量>其他技术> 洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度具体区别和换算 .电子工程世界[引用时间2018-4-12]

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