Question

钢材国标的硬还是飞镖的硬

Answer 1

钢材的硬度并不是用国标非标来区分的 而是用钢材的材质来分的
钢材的硬度标准是什么样划分的

金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，
称为硬度。
根据试验方法和适用范围不同，
硬
度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材
一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

A
、布氏硬度（
HB
）

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/mm
2
(MPa)
。

其计算公式为：
HBS=F/S

HBS=0.102F/S

S
表示球面面积

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。

举例：
120HBS10/1000130
：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
）。

1N=0.102Kgf.
新标准中试验力单位用牛顿。在计算公式中的力是以
N
为单位的。如
果是以公斤为单位就不用加了。

B
、洛氏硬度（
HK
）

洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，
都是压痕试验方法。
不同的是，
它是测量压痕的
深度。即，在初邕试验力（
Fo
）及总试验力（
F
）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或
钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（
e
）
计算硬度值。其值是个无名数，以符号
HR
表示，所用标尺有
A
、
B
、
C
、
D
、
E
、
F
、
G
、
H
、
K
等
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个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为
A
、
B
、
C
，即
HRA
、
HRB
、
HRC
。

硬度值用下式计算：

当用
A
和
C
标尺试验时，
HR=100-e

当用
B
标尺试验时，
HR=130-e

式中
e--
残余压痕深度增量，其什系以规定单位
0.002mm
表示，即当压头轴向位移
一个单位（
0.002mm
）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。
e
值愈大，金属的硬度愈低，反
之则硬度愈高。

上述三个标尺适用范围如下：

HRA
（金刚石圆锥压头）
20-88

HRC
（金刚石圆锥压头）
20-70

HRB
（直径
1.588mm
钢球压头）
20-100

洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，
其中
HRC
在钢管标准中使用仅次于布氏硬度
HB
。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法
简便，
可直接从硬度机的表盘读出硬度值。
但是，
由于其压痕小，
故硬度值不如布氏法准确。

C
、维氏硬度（
HV
）

维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，
是将一个相对面夹角为
1360
的正四棱锥体金
刚石压头以选定的试验力（
F
）压入试验表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量压痕两
对角线长度。

维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商，其计算公式为：

式中：
HV--
维氏硬度符号，
N/mm2(MPa)
；

F--
试验力，
N
；

d--
压痕两对角线的算术平均值，
mm
。

维氏硬度采用的试验力
F
为
5
（
49.03
）、
10
（
98.07
）、
20
（
196.1
）、
30
（
294.2
）、
50
（
490.3
）、
100
（
980.7
）
Kgf(N)
等六级，可测硬度值范围为
5
～
1000HV
。

表示方法举例：
640HV30/20
表示用
30Hgf
（
294.2N
）试验力保持
20S
（秒）测定的
维氏硬度值为
640N/mm2(MPa)
。

维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。
它具有布氏、
洛氏
法的主要优点，
而克服了它们的基本缺点，
但不如洛氏法简便。
维氏法在钢管标
准中很少用。

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、洛氏硬度

硬度是材料抵抗外物刺入的一种能力。
试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工
件边缘上锉擦，由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试
法，这种方法不太科学。

用硬度试验器来试验极为准确，是现代试验硬度常用的方
法。

最常用的试验法有洛氏硬度试验。洛氏硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来
测定金属的硬度，冲入深度愈大，硬度愈小。

洛氏硬度（
Rockwellhardness
），这是由洛克威尔（
S.P.Rockwell
）在
1921
年
提出来的，是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值。该值没有单位，只用代号
“HR”
表示，其测量方法是，在规定的外加载荷下，将钢球或金刚石压头垂直压入待试
材料的表面，产生凹痕，根据载荷解除后的凹痕深度，利用洛氏硬度计算公式
HR=
（
K-H
）
/C
便可以计算出洛氏硬度。洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上，可以直接读
取。

上述公式中，
K
为常数，金刚石压头时
K=0.2MM
，淬火钢球压头时
K=0.26MM
；
H
为主载菏解除后试件的压痕深度；
C
也为常数，一般情况下
C=0.002MM
。由此可
以看出，压痕越浅，
HR
值越大，材料硬度越高。一般用代号
HRA
、
HRB
、
HRC
来
表示材料的硬度，其中
HRA
表示试验载荷
588.4N
（
60KG-F
）使用顶角为
120
度的
金刚石圆锥压头试压；
HRB
表示试验载荷
980.7N
（
100KG-F
）使用直径
1.59MM
的
淬火钢球试压；
HRC
表示试验载荷
1471.1N
（
150KG-F
）使用顶角为
120
度的金刚
石圆锥头试压。对于硬度较高的制刀材料，制刀界通用
HRC
来表示刀锋硬度，比如
HRC60
，即代表在试验载荷为
1471.1N
、使用顶角为
120
度的金刚石圆锥压头时，
被试材料的压痕深度为
0.08MM
。

简而言之，
硬度越高，
抗磨损能力越高，
但脆性也越大。
硬度最高不超过
60HRC
。

通常一把好刀的刀刃硬度应在洛氏硬度
50HRC
以上，
60HRC
以下。