金屬（shǔ）材料（liào）抵抗硬的物體壓（yā）陷表麵的能力（lì），稱為硬度。根據（jù）試驗方（fāng）法和適用範圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏（shì）硬度、肖氏硬（yìng）度、顯微硬度和（hé）高溫硬（yìng）度等。對於管材一（yī）般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

A、布氏（shì）硬度（HB）

      用一定（dìng）直徑的鋼球或硬質合金（jīn）球，以（yǐ）規定的試驗力（F）壓（yā）入式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的（de）壓（yā）痕直徑（L）。布氏硬（yìng）度值是以試驗力除以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球（qiú））表示，單位為N/mm2(MPa)。

      其計算公式為：

      式中：F--壓入金屬（shǔ）試樣表麵的試驗力，N；

      D--試驗用鋼球直徑，mm；

      d--壓痕平均直徑，mm。

      測定布（bù）氏硬度較（jiào）準確可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄（báo）的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往往（wǎng）以（yǐ）壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。

      舉例：120HBS10/1000130：表示（shì）用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下（xià），保（bǎo）持30s（秒）測得的（de）布氏硬度（dù）值為120N/ mm2（MPa）。

    B、洛氏硬度（HR）

      洛（luò）氏硬度試驗同布氏（shì）硬度試驗一樣，都是壓（yā）痕試驗方法。不同的是，它是測量壓痕的深度。即，在（zài）初邕試驗力（Fo）及總試驗力（lì）（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼（gāng）廠圓錐體或鋼球）壓入試樣（yàng）表麵，經規（guī）定保（bǎo）持時間後，卸除主試驗力，用測量的殘餘壓痕深度增量（e）計算硬度值。其值是個無名數，以符號HR表示，所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺。其中常（cháng）用於（yú）鋼材硬度試驗的（de）標尺一（yī）般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

      硬度值用下式（shì）計算：

      當用A和C標尺試驗時，HR=100-e

      當用B標尺試驗時，HR=130-e

式中e--殘餘壓痕深度增量，其什係以規定單位0.002mm表（biǎo）示，即當壓頭軸向位移一個單位（0.002mm）時，即相當於洛氏硬度變化一個數。e值愈大，金屬的硬度（dù）愈低，反（fǎn）之則硬（yìng）度愈高（gāo）。

      上述三個標尺適用範圍如下：

      HRA（金剛石圓錐壓頭（tóu））20-88

      HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70

      HRB（直徑1.588mm鋼球壓頭）20-100

洛氏硬度試驗是目前應（yīng）用很廣的方法，其中HRC在鋼管標準中（zhōng）使用僅次於布氏硬度HB。洛氏硬度可適用於測定由極軟到極硬的金屬材料，它彌補了布氏法的不是，較布氏法簡便，可直（zhí）接從硬度機的表盤讀出硬度值。但是，由於其壓（yā）痕小，故硬度值不如布氏法準確。

    C、維氏硬度（HV）

      維氏硬度試（shì）驗也是一種壓痕試驗方（fāng）法，是將一（yī）個相對麵夾角為1360的正四棱錐體金（jīn）剛石壓（yā）頭以（yǐ）選定的試驗力（lì）（F）壓入試驗表麵，經（jīng）規（guī）定保持時間後卸除試驗力，測量（liàng）壓痕兩（liǎng）對角線長度。

      維氏（shì）硬度（dù）值是試（shì）驗力除以（yǐ）壓痕（hén）表麵積所得之商，其計算公式（shì）為：

式中：HV--維氏硬度符號，N/mm2(MPa)；

      F--試驗力，N；

      d--壓痕兩對角線的算術平均值，mm。

      維氏硬度采用（yòng）的試驗力F為（wéi）5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六（liù）級（jí），可測硬度值範圍為5～1000HV。

      表示（shì）方法舉例：640HV30/20表示（shì）用（yòng）30Hgf（294.2N）試驗力保持20S（秒）測定的維氏硬度值為640N/mm2(MPa)。

維氏硬度法可用於測定很薄的金屬材料和表麵層（céng）硬度。它具有布氏、洛氏法（fǎ）的主要優點，而克服了它們的基本缺點，但不如洛氏法簡便。維（wéi）氏法在鋼管標（biāo）準中（zhōng）很少用。

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