1.定義
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項重要的性能指標(biāo)，它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力，也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。硬度不是一個簡單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗方法的不同，常規(guī)表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、里氏(HL)硬度等。
2.應(yīng)用與分類
洛氏硬度(HRC)一般用于硬度較高的材料，如熱處理后的硬度等等。
布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時候，如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。
維氏硬度(HV)可用于測定很薄的金屬材料和表面層硬度。
努氏硬度(HK)主要也是用于金屬學(xué)、金相學(xué)研究。它特別適于測試硬而脆的材料.
里氏硬度(HL)適合重型﹑大型或已安裝部件的現(xiàn)場檢測,方便用于難進入或空間有限的檢測場地.
在實際應(yīng)用中，為了便于比較，需要對不同的硬度進行換算。目前為止，人們已經(jīng)對硬度的換算展開了一些研究，但是大多數(shù)換算公式是在實際經(jīng)驗的指導(dǎo)下提出，并沒有形成一個公認(rèn)得換算體系。
以下是國內(nèi)在硬度換算方面的一些研究成果。
1、努氏硬度與維氏硬度的換算
(1)以相同硬度的物體對努氏維氏兩種壓頭具有相等的抗力為依據(jù)，分別對維氏努氏兩種壓頭在加載荷下的應(yīng)力進行推導(dǎo)，再根據(jù)σHK=σHV得出：HV=0.968HK。本公式是在低載荷下測得，誤差比較大。此外在硬度值大于HV900時此公式誤差很大，失去參考價值。
(2)經(jīng)過推導(dǎo)與修正提出努氏硬度與維氏硬度的換算公式為
2、洛氏硬度與維氏硬度的換算
(1)對Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm換算公式
進行修正后得出洛氏硬度與維氏硬度的換算公式為：
(2)根據(jù)不同壓頭所受應(yīng)力σHRC=σHV，通過對洛氏硬度與維氏硬度壓痕深度關(guān)系曲線的分析得出公式
本公式與國家標(biāo)準(zhǔn)實驗換算值對照,換算式計算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)實驗值之誤差為±0.1HRC。
(3)根據(jù)實際的實驗數(shù)據(jù)利用線性回歸的方法對洛氏硬度與維氏硬度的換算進行探討，得出公式：
本公式使用范圍小，誤差較大，但計算簡便，在對精度要求不高時可以使用。
3、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(guān)系進行分析，根據(jù)壓頭的應(yīng)力σHRC=σHB得出換算公式：
計算結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)實驗值對照，換算式計算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)實驗值之誤差為±0.1HRC。
(2)根據(jù)實際實驗數(shù)據(jù)用線性回歸法得到公式
公式誤差偏大，使用范圍偏小，但計算簡便，在對精度要求不高的情況下可以使用。
4、布氏硬度與維氏硬度的換算
布氏硬度與維氏硬度的關(guān)系，同樣根據(jù)σHB=σHV得出公式此公式換算結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)換算值對照，換算誤差為±2HV。
5、努氏硬度與洛氏硬度的換算
因為努氏硬度與洛氏硬度的對應(yīng)曲線類似于拋物線[7]，故由曲線得出近似的換算公式為
此公式比較準(zhǔn)確，可以作為使用參考。
