硬度簡介
硬度是指材料抵抗硬物壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。通常，硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標是布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
布氏硬度（HB）
將一定尺寸（一般直徑為10mm）的淬硬鋼球以一定的載荷（一般為3000kg）壓入材料表面，并保持一段時間。去除載荷后，載荷與其壓痕面積的比率，即布氏硬度值（HB），單位為千克力/mm2（N/mm2）。
洛氏硬度（HR）
當HB>450或樣品太小時，不能使用布氏硬度測試，而是使用洛氏硬度測量。它使用頂角為120°的金剛石錐或直徑為1.59和3.18mm的鋼球在一定的載荷下壓入被測材料的表面，從壓痕深度獲得材料的硬度。根據測試材料硬度的不同，用三種不同的尺度表示：
HRA：是使用60kg負載和金剛石錐形壓頭獲得的硬度。它用于具有極高硬度的材料（如硬質合金等）。
HRB：載荷為100kg，直徑為1.58mm的淬硬鋼球用于獲得硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼，鑄鐵等）。
HRC：它是通過使用150kg的負載和金剛石錐形壓頭獲得的硬度。它用于具有高硬度的材料（如淬硬鋼等）。
維氏硬度（HV）
將維氏硬度（HV）壓入載荷在120kg以內的材料表面，并用頂角為136°的金剛石方形錐形壓頭，將材料壓痕坑的表面積除以載荷值，即維氏硬度HV值（kgf/mm2）。
注：A、B、C在HRA、HRB、HRC等洛氏硬度中都有三種不同的標準，分別稱為尺度A、標度B、標度C.洛氏硬度試驗是目前常用的幾種壓痕硬度試驗之一。三個刻度的初始壓力為98.07N（10kgf），根據壓痕深度計算硬度值。鱗片A使用球錐金剛石壓頭，然后加壓至588.4N（60kgf）；B秤采用直徑為1.588mm（1/16英寸）的鋼球作為壓頭，然后加壓至980.7N（總100kgf）；而刻度C使用與刻度A相同的球形錐菱形作為壓頭，但按壓后的力為1471N（總計150kgf）。因此，比例B適用于相對柔軟的材料，而比例C適用于較硬的材料。實踐證明，在金屬材料的各種硬度值中，硬度值與強度值之間存在近似的對應關系。由于硬度值是由初始塑性變形阻力和持續塑性變形阻力決定的，因此材料的強度越高，塑性變形阻力越高，硬度值越高。但是，各種材料的轉換關系并不一致。
硬度測試是機械性能測試中簡單易行的測試方法。為了用硬度測試代替一些機械性能測試，在生產中需要更精確的硬度和強度之間的轉換關系。實踐證明，在金屬材料的各種硬度值中，硬度值與強度值之間存在近似的對應關系。由于硬度值是由初始塑性變形阻力和持續塑性變形阻力決定的，因此材料的強度越高，塑性變形阻力越高，硬度值越高。
使用布氏硬度壓痕直徑直接轉換工件的洛氏硬度 在生產現場，由于測試儀器的限制，布氏硬度計常用于測量大型淬火零件的硬度。如果想知道工件的洛氏硬度值，通常的方法是先測量布氏硬度值，然后根據換算表找出相應的洛氏硬度值，這顯然有點麻煩。
那么，能否根據布氏硬度計的壓痕直徑直接計算工件的洛氏硬度值呢？答案當然是肯定的。根據布氏硬度和洛氏硬度換算表，可以總結出一個易于計算且易于記憶的經驗公式：HRC =（479-100D）/4，其中D是Φ10mm鋼球壓頭在工件上，在30KN壓痕直徑的壓力下測量。此公式計算的值與轉換后的值之間的誤差在 0.5 到 -1 的范圍內。這個公式在現場使用非常方便。不妨試試。
