工業材料：洛氏、布氏、維氏硬度檢測依據、及換算公式

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每一種物質都有自身的硬度，而硬度的書面意思為材料抵抗其他物體體壓入其表面的一種能力。我們模具中的所有指標基本都需要使用到材料的各種物理特性，而硬度是最重要的方面。從材料的物理特性來說，一般是越硬就是越耐磨，伴隨的也是越脆。

但是，目前世界上用來表示物體硬度的單位（表示方法）有好幾種。模具材料中，大部分硬度的表示方法為洛氏硬度，除此以外還有：布氏硬度、維氏硬度等。到底這些硬度有哪些不同？又是怎麼的出來的呢？

洛氏硬度(單位：HR)

得到洛氏硬度的方法：用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，通過給金剛石、或者鋼球加固定的一個壓力，將其壓入被檢測材料的表面，再通過觀察、測量出被測材料表面的凹陷程度來得出硬度值。

如檢測HRC：就是通過150kg載荷、鑽石錐以上述方法得到硬度，不過此方法多用於硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

布氏硬度(單位：HB)

得到布氏硬度的方法：通過給一個鋼球施加一個大約3000kg的力，讓後將其壓入材料，而且需要保持一段時間後，去除外力。然後通過檢查其表面的凹痕，得到布氏硬度值。其單位為公斤力/mm2(N/mm2)。

維氏硬度(單位：HV)

得到維氏硬度的方法：通過將頂角為136°的金剛石方形錐施加一個大約120kg力，將其壓入材料表面，通過觀察其表面凹坑的大小，來得到其主要參數(kgf/mm2)。

雖然表達材料硬度的種類有多種，而且每種材料的檢測方式不同，但是其實各種硬度之間是可以進行相互換算的，具體如下：

洛氏硬度與維氏硬度的換算

(1)洛氏硬度與維氏硬度的換算公式是通過對Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm總結得到的：

而且，此公式用我國公佈的黑色金屬硬度標準數據進行換算，其HRC誤差大約保持在±0.4 HRC 範圍內，而且就算差別很大也就士0.9HRC。

(2)通過使用大小不一的力擠壓被測材料，然後通過對洛氏硬度與維氏硬度壓痕深度關係曲線的分析得出換算公式。本公式與國家標準實驗換算值對照,通過這種方式得到的換算值之誤差竟只有±0.1HRC。

洛氏硬度與布氏硬度的換算

(1)對布氏壓痕和洛氏壓痕深度關係進行分析，通過壓頭的應力得出換算公式計算結果與國家標準實驗值對照，且換算誤差為±0.1HRC。

(2)根據實際實驗數據用線性迴歸法得到公式，且其公式誤差偏大，正常情況下，可以通過範圍偏小，不過，這種方法一般使用在精度要求不高的情況下可以使用。

布氏硬度與維氏硬度的換算上同