硬度換算表:硬度單位與硬度換算,一文速查表!

硬度單位與硬度換算表

文章目錄

硬度換算表,將不同硬度測試方法得到的結果進行對照的工具,在材料科學、機械工程、精密加工等領域具有廣泛的應用。它能夠幫助我們更好地理解和利用材料的硬度數據,為材料的選擇和應用提供參考。

尤其在切削刀具選擇與碳鋼、高速鋼與合金鋼硬度等料材的硬度研究上非常實用。

這篇文章提供硬度換算表,直接查閱進行各種硬度換算,快速找到對應的換算值。加碼提供各種硬度量測的功能與應用,幫你找到最適合的應用情境。

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硬度換算表

硬度換算表的使用方法

第一步:找到已知洛氏硬度HRC的硬度值。例如,如果知你知道的材料是洛氏硬度 C 級為 55,你可以在第一行,標題為「洛氏 C 級硬度」的列中55。

第二步:在同一行中找到對應於其他硬度量測方法的值。 洛氏硬度 C 級 55 相當於維氏硬度 595、布氏硬度 560 和拉伸強度 2075 MPa。

硬度換算表

洛氏C級硬度(HRC)維氏硬度Hv)布氏硬度(HB)洛氏硬度洛氏表面硬度蕭氏硬度拉伸強度(近似值) Mpa洛氏C級硬度(HRC)
標準球碳化鎢球HRAHRBHRD15N30N45N
6894085.676.993.284.475.49768
6790085.076.192.983.674.29567
6686584.575.492.582.873.39266
6583273983.974.592.281.972.09165
6480072283.473.891.881.171.08864
6377270582.873.091.480.169.98763
6274668882.372.291.179.368.88562
6172067081.871.590.778.467.78361
6069765481.270.790.277.566.68160
5967463480.769.989.876.665.58059
5865361580.169.289.375.764.37858
5763359579.668.588.976.663.27657
5661357779.067.788.373.962.07556
5559556078.566.987.973.060.974207555
5457754378.066.187.472.059.872201554
5356052577.465.486.971.258.571195053
5254450051276.864.686.470.257.469188052
5152848749676.363.885.969.456.168182051
5051347548175.963.185.568.555.067176050
4949846446975.262.185.067.653.866169549
4848445145574.761.484.566.752.564163548
4747144244374.160.883.965.851.463158047
4645843243273.660.083.564.850.362153046
4544642142173.159.283.064.049.060148045
4443440940972.558.582.563.147.858143544
4342340040072.057.782.062.246.757138543
4241239039071.556.981.561.345.556134042
4140238138170.956.280.960.444.355129541
4039237137170.455.480.459.543.154125040
3938236236269.954.679.958.641.952121539
3837235335369.453.879.457.740.851118038
3736334434468.953.178.856.839.650116037
3635433633668.4109.052.378.355.938.449111536
3534532732767.9108.551.577.75537.248108035
3433631931967.4108.050.877.254.236.147105534
3332731131166.8107.550.076.653.334.946102533
3231830130166.3107.049.276.152.133.744100032
3131029429465.8106.048.475.651.332.74398031
3030228628665.3105.547.775.050.431.34295030
2929427927964.7104.547.074.549.530.14193029
2828627127164.3104.046.173.948.628.94191028
2727926426463.8103.045.273.347.727.84088027
2627235825863.3102.544.672.846.826.73886026
2526625325362.8101.543.872.245.925.53884025
2426024724762.410143.171.64524.33782524
2325424324362.0100.042.171.044.023.13680523
2224823761.599.041.670.543.222.03578522
2124323161.098.540.969.942.320.73577021
2023822660.597.840.169.441.519.63476020
(18)23021996.796.733730(18)
(16)22221295.595.532705(16)
(14)21320393.993.931675(14)
(12)20419492.392.329650(12)
(10)19618790.790.728620(10)
(8)18817989.589.527600(8)
(6)18017187.187.126580(6)
(4)17316585.585.525550(4)
(2)16615883.583.524530(2)
(0)16015281.781.724515(0)
根據洛氏硬度C標度而得之鋼的換算概值表

硬度換簡表 備註:

  • 上表是以ASTM-E-140為基準編寫,該表由 SAE、ASM 和 ASTM 共同校正。
  • 蕭氏硬度以JIS B7731-1993為根據。
  • 括號中的值,由 psi 根據 JIS Z 8413 和 Z 8438 換算表換算而來,僅供參考。

各種硬度單位介紹與硬度量測方法介紹

在金屬的硬度量測方法,主要採用壓入或在材料表面刻畫,這2種方法來進行硬度量測。

  • 用壓入方式量測硬度:洛氏硬度、維氏硬度與布氏硬度。
  • 以反作用力量測硬度:蕭氏硬度。

不同硬度量測上又有各別量測標準。由於標準非常多,以下列出行業經常使用的幾種就各種硬度量測標準,以便你在下面的硬度換算表查詢時可以快速對照。

洛氏硬度

洛氏硬度試驗(Rockwell hardness test),是現行金屬加工行業最簡便、迅速與廣泛使用的硬度測試方法。測試方法是使用標準型壓頭,對被試材料表面施加壓力,以壓入深度來量測被試材料的硬度高低。壓入越深,表示硬度越低。

洛氏硬度有9個標尺,包含HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH和HRK,這9個標尺的應用,幾手涵蓋所常用金屬材料。尤其是HRC最為廣泛使用,HRB、HRA、 HRD等則應用在不同的金屬材料。

洛氏硬度1:HRC -最廣泛使用的硬度單位

壓頭:150kg 鑽石圓錐壓頭

應用:用於測試淬火鋼、回火鋼、調質鋼和部分不鏽鋼,是金屬加工行業應用最多的硬度試驗方法。

洛氏硬度2:HRA

壓頭:60kg 鑽石圓錐壓頭

應用:主要用於測量薄板、硬質合金、淬火鋼等較硬且薄的材料。由於載荷較小,對於薄件的影響較小。

洛氏硬度3:HRB

壓頭:100kg 直徑1.6mm的鋼球

應用:主要用於測量黃銅、銅、鋁、鑄鐵等較軟的材料。

洛氏硬度4:HRD

壓頭:100kg 鑽石圓錐壓頭

應用:主要用於測量硬度介於HRC和HRB之間的材料,例如:硬度介於淬火鋼和黃銅之間的材料。

表面洛氏硬度

洛氏表面硬度(Superficial Rockwell hardness)與洛氏硬度原理相同,但施加的測試力較小,主要用於測量薄板、表面硬化層、鍍層等材料的硬度。由於測試力較小,對材料的損傷較小。

表面洛氏硬度1:15N

壓頭:鑽石圓錐壓頭,初始載荷 3kgf,總載荷 15kgf

應用:主要用於測量硬度較低的薄板、鍍層或表面硬化層,例如鋁合金、銅合金、軟鋼等。

表面洛氏硬度2:30N

壓頭:鑽石圓錐壓頭,初始載荷 3kgf,總載荷 30kgf

應用:適用於硬度範圍較廣與有厚度的材料,例如硬化鋼、滲碳層等。

表面洛氏硬度3:45N

壓頭:鑽石圓錐壓頭,初始載荷 3kgf,總載荷 45kgf

應用:主要用於測量硬度較高的材料,例如高硬度鋼、硬質合金等。

布氏硬度

布氏硬度試驗(Brinell scale)是第一個被廣泛用於工程學及冶金學的標準化硬度試驗。測試方法為,壓頭壓入被測材料後,保持負荷一定時間後,卸除試驗力,測量材料表面留下的壓痕之直徑。但是,這個試驗方法的壓痕較大和對被測材料損傷明顯,應用受到一定限制。

一般布氏硬度量測採用直徑10mm 的球形鋼壓頭,壓入被測材料表面,以HBS表示。如果試驗材料很硬,改以碳化鎢球壓頭代替鋼壓頭,以HBW表示。

布氏硬度1:HBS

壓頭:淬硬鋼球

應用:軟鋼、灰鑄鐵、有色金屬等硬度較低的材料。

布氏硬度2:HBW

壓頭:碳化鎢

應用:熱處理後的鋼材、硬度較高的材料。

蕭氏硬度

蕭氏硬度(Shore Durometer, 簡寫Hs),是美國A.F.Shore於 1906 年所發明,主要用來測量聚合物、彈性體及橡膠的硬度。

量測方法是使用金剛石當作壓頭,探針壓入受測材料時,彈簧受到壓縮產生彈簧力,材料表面的反作用和探針的力會相平衡。當材料的硬度越高,反作用力也就越大,探針壓入材料表面的深度相對較淺;反之,材材硬度低,反作用力越小,探針壓入材料表面的深度相對較深。

由於蕭氏硬度量測的特色是測試機體輕巧、攜帶方便、操作簡單迅速、工件面幾乎不留痕跡。適用於無法安裝大型測試機台的情境或被測物體積龐大的情境。

維氏硬度

維氏硬度試驗(Vickers hardness test, 量測值用Hv表示),使用硬度極高的金鋼石壓作壓頭,保持負荷一定時間後,去除負荷,測量材料表的方形壓痕對角線長度,取垂直的二對角線長度的算術平均值。

因為金鋼石幾乎可以壓入所有材料,維氏硬度試驗不需根據材料軟硬變換壓頭,且正方形的壓痕輪廓清晰,便於測量。所以,維氏硬度被應用於所有金屬,是應用最廣泛的硬度標準之一。

抗拉強度(近似值)

抗拉強度是指金屬材料在拉斷前所能承受的最大應力,量測值以MPa表示。

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產品種類最齊全,滿足各式加工需求,可接受 MOQ 1件客製刀具訂單。

品質穩定,交期平均 9天出貨。

參考資料

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