各種硬度值的換算
硬度的使用雖然十分廣泛,但它并非材料獨(dú)立的基本性能,而僅僅是指材料表層某一小體積內(nèi)抵抗變形或破裂的能力。至于具體的硬度究竟表征何種抗力則取決于其采用的試驗方法,即硬度的類型。如壓入法硬度表征材料抵抗變形的能力,刻畫法硬度則表征材料抵抗破裂的能力,等等。可見硬度本身并沒有確切的物理意義。因此各類硬度值之間就不存在理論上的換算公式。但在材料生產(chǎn)和研究工作中,往往需要某種硬度值而無試驗設(shè)備,或試驗條件受限(如試樣太薄、太軟等)而無法測定所需硬度。在這種情況下就需要由某種硬度值換算成所需硬度值。為此,人們通過長期實(shí)踐,積累了大量數(shù)據(jù),用數(shù)學(xué)方法得出一些硬度換算公式。當(dāng)然,這些公式都是經(jīng)驗性的,它們只是試驗數(shù)據(jù)平均值和近似值的換算關(guān)系式而已,但所得結(jié)果仍有一定的參考價值。
幾種硬度的近似換算公式如下:
(1)HB與HV關(guān)系
當(dāng)HB≤400時, HB≈HV
HB>400時, HB<HV
(2)HB與HR關(guān)系
HB=4030/130-HRF
HB=7300/130-HRB(40<HRB<100)
HB=333000/(100-HRA)2(55<HRA<70)
HB=1520000-4500HRC/(100-HRC)2(20<HRC<40)
HB=25000-10(57-HRC)2/100-HRC(50<HRC<60)
(3)HV與HRC關(guān)系
HV=2×106/(112-HRC)2
(4)HB與HS關(guān)系
HB=αHS
式中系數(shù)α隨材料不同而異(詳見表1),HS為帶金剛石沖頭所測得的肖氏硬度值。如采用鋼球沖頭時,應(yīng)將試驗結(jié)果乘以系數(shù)0.56,以折算成帶金剛石沖頭的肖氏硬度值。
表1 幾種鋼的HB與HS的關(guān)系系數(shù)α
材料 | 淬火工具鋼 | 低碳鋼 | 鎳鉻鋼 | 鑄鐵 |
α | 6.6 | 5.3 | 7.7 | 4.6~5.5 |