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硬度与强度之间各种硬度值的换算


硬度的使用虽然十分广泛,但它并非材料独立的基本性能,而仅仅是指材料表层某一小体积内抵抗变形或破裂的能力。至于具体的硬度究竟表征何种抗力则取决于其采用的试验方法,即硬度的类型。如压入法硬度表征材料抵抗变形的能力,刻画法硬度则表征材料抵抗破裂的能力,等等。可见硬度本身并没有确切的物理意义。

因此各类硬度值之间就不存在理论上的换算公式。但在材料生产和研究工作中,往往需要某种硬度值而无试验设备,或试验条件受限(如试样太薄、太软等)而无法测定所需硬度。在这种情况下就需要由某种硬度值换算成所需硬度值。为此,人们通过长期实践,积累了大量数据.用数学方法得出了一些硬度换算公式。当然,这些公式都是经验性的,它们只是试验数据平均值和近似值的换算关系式而已,但所得结果仍有一定的参考价值。

几种硬度的近似换算公式如下:
1)HB与HV关系
当HB≤400时, HB≈HV

HB>400时,   HB<HV

2)HB与HR的关系
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与HRC关系
HV=(2×1000000)/(112-HRC)²

4)HB与HS关系
HB=αHS

式中系数α随材料种类不同而异(见下表),HS为带金刚石冲头所测得的肖氏硬度值。如采用钢球冲头时.应将试验结果乘以系数0.56,以折算成带金刚石冲头的肖氏硬度值。

                                                              几种钢的HB与HS的关系系数α

材料

淬火工具钢

低碳钢

镍铬钢

铸铁

α

6.6

5.3

7.7

4.6~5.5

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