管材的布洛维常用硬度标准

材料抵抗硬的物体压陷表面的能力称为硬度。根据试验方法和适用范围不同硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。下面介绍下管材的布洛维常用硬度标准。

布氏硬度（HB）

用一定直径的钢球或硬质合金球以规定的试验力（F）压入式样表面经规定保持时间后卸除试验力，网络分析仪测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示单位为N/mm2(MPa)。

其计算公式为：

式中：F--压入金属试样表面的试验力N；

D--试验用钢球直径mm；

d--压痕平均直径mm。

测定布氏硬度较准确可靠但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中布氏硬度用途最广，testo330烟气分析仪往往以压痕直径d来表示该材料的硬度既直观又方便。

举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。

洛氏硬度（HK）

洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样都是压痕试验方法。不同的是它是测量压痕的深度。即在初邕试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面经规定保持时间后卸除主试验力用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。其值是个无名数以符号HR表示所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C即HRA、HRB、HRC。

硬度值用下式计算：

当用A和C标尺试验时HR=100-e

当用B标尺试验时HR=130-e

式中e--残余压痕深度增量其什系以规定单位0.002mm表示即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，红外热像仪即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大金属的硬度愈低反之则硬度愈高。

上述三个标尺适用范围如下：

HRA（金刚石圆锥压头）20-88

HRC（金刚石圆锥压头）20-70

HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100

洛氏硬度试验是目前应用很广的方法其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料它弥补了布氏法的不是较布氏法简便可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是由于其压痕小故硬度值不如布氏法准确。

维氏硬度（HV）

维氏硬度试验也是一种压痕试验方法是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力（F）压入试验表面经规定保持时间后卸除试验力测量压痕两对角线长度。

维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商其计算公式为：

式中：HV--维氏硬度符号N/mm2(MPa)；

F--试验力N；

d--压痕两对角线的算术平均值mm。

维氏硬度采用的试验力F为5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六级可测硬度值范围为5～1000HV。

表示方法举例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）试验力保持20S（秒）测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。

维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点而克服了它们的基本缺点但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。