硬度知识一、硬度简介：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。
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。
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)。
#############################################################################################注：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(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(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(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。
##############################################################################################二、硬度对照表：根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。
抗拉强度RmN/mm2维氏硬度HV布氏硬度HB洛氏硬度HRC25080-27085-28590-30595-320100-335105-350110105-370115109-380120114-400125119-415130124-430135128-450140133-465145138-480150143-490155147-510160152-530165156-545170162-560175166-575180171-595185176-610190181-625195185-640200190-660205195-675210199-690215204-705220209-720225214-740230219-755235223-77024022878524523380025023882025524283526024785026525286527025788027526190028026691528527193029027695029528096530028599531029510303203041060330314109534032311253503331115360342119037035212203803611255390371129040038013204103901350420399138543040914204404181455450428148546043715204704471555480(456)1595490(466)1630500(475)1665510(485)1700520(494)1740530(504)1775540(513)1810550(523)1845560(532)1880570(542)1920580(551)1955590(561)1995600(570)2030610(580)2070620(589)2105630(599)2145640(608)2180650(618)660670680690700720740760780800820840860880900920940硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。
为了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器，有一定的实用价值，但在要求数据比较精确时，仍需要通过试验测得。
b）括号里的数值是超出范围的，只是提供参考。
利用布氏硬度压痕直径直接换算出工件的洛氏硬度在生产现场，由于受检测仪器的限制，经常使用布氏硬度计测量大型淬火件的硬度。
如果想知道该工件的洛氏硬度值，通常的方法是，先测量出布氏硬度值，然后根据换算表，查出相对应的洛氏硬度值，这种方式显然有些繁琐。
那么，能否根据布氏硬度计的压痕直径，直接计算出工件的洛氏硬度值呢答案当然是肯定的。
根据布氏硬度和洛氏硬度换算表，可归纳出一个计算简单且容易记住的经验公式：HRC=（479-100D）/4，其中D为Φ10mm钢球压头在30KN压力下压在工件上的压痕直径测量值。
该公式计算出的值与换算值的误差在～-1范围内，该公式在现场用起来十分方便，您不妨试一试。
附录：金属工艺学金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科.主要内容:1常用金属材料性能2各种工艺方法本身的规律性及应用.3金属机件的加工工艺过程、结构工艺性。
[以综合为基础，通过综合形成能力]第一篇金属材料第一章金属材料的主要性能两大类：1使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。
包括：机械性能、物理、化学性能2工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等。
第一节金属材料的机械性能指力学性能---受外力作用反映出来的性能。
一弹性和塑性：1弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
力和变形同时存在、同时消失。
如弹簧：弹簧靠弹性工作。
2塑性：金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。
（金属之间的连续性没破坏）塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。
塑性变形：在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。
3拉伸图金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。
以低碳钢为例σbσkσsσeε（Δl）将金属材料制成标准式样。
在材料试验机上对试件轴向施加静压力P，为消除试件尺寸对材料性能的影响，分别以应力σ（即单位面积上的拉力4P/πd2）和应变（单位长度上的伸长量Δl/l0）来代替P和Δl，得到应力——应变图1）弹性阶段oeσe——弹性极限2）屈服阶段：过e点至水平段右端σs——塑性极限，s——屈服点过s点水平段——说明载荷不增加，式样仍继续伸长。
（P一定，σ=P/F一定，但真实应力P/F1↑因为变形，F1↓）发生永久变形3）强化阶段：水平线右断至b点P↑变形↑σb——强度极限，材料能承受的最大载荷时的应力。
4）局部变形阶段bk过b点，试样某一局部范围内横向尺寸突然急剧缩小。
“缩颈”（试样横截面变小，拉力↓）4延伸率和断面收缩率：——表示塑性大小的指针1）延伸率：δ=l0——式样原长，l1——拉深后长2）断面收缩率：F0——原截面，F1—拉断后截面*1）δ、ψ越大，材料塑性越好2）ε与δ区别：拉伸图中ε=ε弹+ε塑，δ=εmas塑3）一般δ〉5%为塑性材料，δ〈5%为脆性材料。
5条件屈服极限σ0。
2有些材料在拉伸图中没有明显的水平阶段。
（微裂纹——应力集中——冲击——裂纹扩展）六疲劳强度：问题提出：许多零件如曲轴、齿轮、连杆、弹簧等在交变载荷作用下，发生断裂时的应力远低于该材料的屈服强度，这种现象——疲劳破坏。
据统计，80%机件失效是由于疲劳破坏。
疲劳强度——当金属材料在无数次交变载荷作用下而不致于引起断裂的最大应力。
1疲劳曲线——交变应力与断裂前的循环次数N之间的关系。
二合金结构1固溶体溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体。
根据溶质在溶剂晶格中所占的位置不同，分为：1）置换固溶体溶质原子替代溶剂原子而占据溶剂晶格中的某些结点位置，所形成的固溶体。
*溶质原子，溶剂原子直径相差不大时，才能置换如：Cu——ZnZn溶解度有限。
Cu——Ni溶解度无限晶格畸变——固溶强化：畸变时塑性变形阻力增加，强，硬增加。
这是提高合金机械性能的一个途径。
2）间隙固溶体溶质原子嵌入各结点之间的空隙，形成固溶体。
溶质原子小，与溶剂原子比为〈。
溶解度有限。
也固溶强化。
2金属化合物合金各组成元素之间相互作用而生成的一种新的具有金属性质，可用分子式表示的物质。
如Fe3CWC特点：（1）较高熔点、较大脆性、较高硬度。
（2）在合金中作强化相，提高强度、硬度、耐磨性，而塑性、韧性下降，如WC、TiC。
合金状态图——合金系结晶过程的简明图解。
实质：温度——成分作标图，是在平衡状态下（加热冷却都极慢的条件下）得到的。
二、二元合金状态图的建立以Pb（铅）-Sb（锑）合金为例：1配置几种Pb-Sb成分不同的合金。
2做出每个合金的冷却曲线3将每个合金的临界点标在温度—成分坐标上，并将相通意义的点连接起来，即得到Pb-Sb合金的状态图。
ABDCE液相线：ACB固相线：DCE单相区：只有一个相。
两相区：两个相。
ACD、BCE。
固态：固溶体金属化合物t℃1538δ-Fe+C——铁素体F1394γ-Fe+C——奥氏体A912α-Fe+C——铁素体Fs一铁素体碳溶于α-Fe形成的固溶体——铁素体F体心立方，显微镜下为均匀明亮的多边形晶粒。