里氏硬度换算表精.docx
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里氏硬度换算表精
一、里氏硬度计测试基本原理
随着单片技术的发展，1978年，瑞士人Leeb博士首次提出了一种全新的测硬方法，它的基本原理是具有一定质量的冲击体在一定的试验力作用下冲击试样表面，测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度，利用电磁原理，感应与速度成正比的电压。
里氏硬度值以冲击体回跳速度与冲击速度之比来表示。
计算公式：
HL=1000*（VB/VA）
式中：
HL——里氏硬度值
VB——冲击体回跳速度
VA——冲击体冲击速度
二、里氏硬度计冲击装置
里氏硬度度有D、DC、D=15、C、G、E、DL七种：
D：
外型尺寸：
f20*70mm，重量：
75g.通用型，用于大部分硬度测量。
DC：
外型尺寸：
f20*86mm，重量：
50g。
冲击装置很短，主要用于非常局促的地方，例如孔或圆筒内。
D+15：
外型尺寸：
f20*162mm，重量：
80g。
头部细小，用于沟槽或凹入的表面硬度测量。
C：
外型尺寸：
f20*141mm,重量：
75g。
冲击能量最小，用于测小轻、薄部件及表面硬化层。
G：
外型尺寸：
f30*254mm，重量：
250g。
冲击能量大，对测量表面要求低。
用于大、厚重及表面较粗糙的锻铸件。
E：
外型尺寸：
f20*162，重量80g压头为人造金刚石，用于硬度极高材料的测定。
DL：
外形尺寸：
f20*202mm，重量：
80g头部更加细小，用于狭窄沟槽及齿轮面硬度的测定。
三、异型支撑环的使用
在现场工作中，经常遇到曲面试件，各种曲面对硬度测试结果影响不同，在正确操作的情况下，冲击落在试件表面瞬间的位置与平面试件相同，故通用支撑环即可。
但当曲率小到一定尺寸时，由于平面条件的变形的弹性状态相差显著会使冲击体回弹速度偏低，从而使里氏硬度示值偏低。
因此对试样，建议测量时使用小支撑环。
对于曲率半径更小的试样，建议选用异型支撑环。
四、里氏硬度计的测量范围
根据里氏原理，只要材料具备一定刚性，能形成反弹，就能测出准确的里氏硬度值，但很多材料里氏与其它制式的硬度没有相应的换算关系，因此里氏硬度计目前只装了9种材料的换算表。
具体材料如下：
钢和铸钢，合金工具钢，灰铸铁，球墨铸铁，铸铝合金，铜锌合金，铜锡合金，纯铜，不锈铜。
对于一些特殊材料的试样，用户可使用公司提供的拟合曲线软件做专用换算表。
在实际生产中，使用的金属材料多种多样，由于里氏硬度计对材料的加工方式、材料的合金元素组成敏感，而里氏硬度计芯片中储存的硬度换算表不可能都满足用户的需要，用户在测试中，可以使用拟合软件做自己专用的硬度换算表。
五、影响里氏硬度计测试精度的因素
1、数据换算产生的误差
里氏硬度换算为其它硬度时的误差包括两个方面：
一方面是里氏硬度本身测量误差，这涉及到按方法进行试验时的分散和对于多台同型号里氏硬度计的测量误差。
另一方面是比较不同硬度试验方法所测硬度产生的误差，这是由于各种硬度试验方法之一间不存在明确的物理关系，并受到相互比较中测量不可靠影响的原因。
2、特殊材料引起的误差
存贮在硬度仪中的换算表对下列钢种可能产生偏差：
所有奥氏体钢
耐热工具钢和莱氏体铬钢（工具钢类）硬质材料会引起弹性模量增加，从而使L值偏低。
这类钢应在横截面上进行测试
局部冷却硬化会引起L值偏高
磁性钢由于磁场影响，会使L值偏低。
表面硬化钢，基体软，会使L值偏低，当硬化层大于0.8mm时（C型冲击装置为0.2mm）则不影响L值。
3、齿轮检测中的误差
一般情况下，由于齿面较小，测试误差相对较大，对此，用户可根据情况设计相应的工装，将有助于减小误差。
4、材料弹性、塑性的影响
里氏值除与硬度、强度相关外，更与弹性模量有关，硬度值是材料硬度和塑性的特征参数，因为两者的成分必然是共同测定的。
在弹性部分，首先明显受E模量影响，在这方面当材料的静态硬度相同，而E值大小不同时，E值低的材料，L值较大
5、热轧方向造成的误差
当被测工件系热轧工艺成型时，如果测试方向与轧制方向一致，会因弹性模量E偏大而造成测试值偏低，故测试方向应垂直于热轧方向。
例如：
测圆柱截面硬度时，应在径向测试为好。
（一般圆柱热轧方向为轴向）。
6、试样重量、粗糙度、厚度的影响
7、试件磁性应小于300高斯
8、其它因素的影响
测量管件硬度时须注意：
管件注意稳固支撑，测试点应靠近支撑点且与支撑力平行，管壁较薄在管内放入适当芯子。
D型冲击装置里氏硬度换算表（附表B）
碳钢，低合金钢和铸钢（E≈210000N/mm）
HB〔1〕
HB〔2〕
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
300
83
HB〔1〕为轧制材料
302
84
HB〔2〕为锻造材料
304
85
306
85
308
86
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
310
87
312
87
314
88
316
89
318
90
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
320
90
322
91
324
92
326
93
328
94
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
330
94
332
95
334
96
336
97
338
98
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
340
99
342
100
344
101
346
101
348
102
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
350
59.6
103
352
60.3
104
354
61
105
356
61.7
106
358
62.4
107
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
360
63.1
108
362
63.8
109
364
64.5
110
366
65.1
111
368
65.8
112
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
370
66.4
114
372
67
115
374
67.7
116
376
68.3
117
378
68.9
118
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
380
69.5
119
382
70.1
120
384
70.6
121
386
71.2
123
388
71.8
124
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
390
72.3
125
392
72.9
126
394
73.4
127
396
74
129
398
74.5
130
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
400
75
131
142
402
75.5
133
144
404
76
134
145
406
76.5
135
147
408
77
136
149
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
410
77.5
138
150
412
78
139
152
414
78.4
141
153
416
78.9
142
155
418
79.3
143
156
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
420
79.8
145
140
157
422
80.2
146
141
159
424
80.7
148
143
160
426
81.1
149
144
162
428
81.5
151
145
163
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
430
81.9
152
147
165
432
82.4
154
148
166
434
82.8
155
150
168
436
83.2
157
151
169
438
83.6
158
153
171
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
440
84
160
154
172
442
84.4
161
156
174
444
84.6
163
157
175
446
85.1
164
159
176
448
85.5
166
160
178
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
450
85.9
168
162
179
452
86.3
189
164
181
454
86.6
171
165
182
456
87
173
167
184
458
87.4
174
168
185
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
460
87.7
176
170
187
26.4
462
88.1
178
172
188
26.7
464
88.5
179
173
190
27
466
88.8
181
175
191
27.3
468
89.2
183
177
193
27.6
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
470
89.5
185
178
194
27.9
472
89.9
186
180
196
28.2
474
90.3
188
182
197
28.5
476
90.6
190
184
198
28.8
478
91
192
185
200
29.1
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
480
91.3
194
187
202
29.4
482
91.7
195
189
203
29.7
484
92.1
197
191
205
30
486
92.4
199
192
206
30.3
488
92.8
201
194
208
30.6
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
490
93.1
203
196
209
30.9
492
93.5
205
198
211
31.2
494
93.9
207
200
212
31.5
496
94.3
209
202
214
31.7
498
94.6
211
204
215
32
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
500
95
213
205
217
32.2
502
95.4
215
207
219
32.5
504
95.8
217
209
220
32.8
506
96.2
219
211
222
33.1
508
96.6
221
213
224
33.3
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
510
19.8
97
223
215
225
33.6
512
20.2
97.4
225
217
227
33.9
514
20.6
97.9
227
219
229
34.2
516
21
98.3
229
221
230
34.4
518
21.3
98.7
231
223
232
34.7
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
520
21.7
99.2
233
225
234
35
522
22
99.6
235
227
235
35.3
524
22.4
237
229
237
35.6
526
22.8
239
231
239
35.8
528
23.1
241
234
241
36.1
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
530
23.5
244
236
242
36.4
532
23.8
246
238
244
36.7
534
24.1
248
240
246
37
536
24.5
250
242
248
37.3
538
24.8
252
244
250
37.6
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
540
25.2
255
246
252
37.9
542
25.5
257
249
254
38.1
544
25.8
259
251
256
38.4
546
26.2
261
253
258
38.7
548
26.5
264
255
259
39
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
550
26.8
266
258
261
39.3
552
27.1
268
260
263
370
554
27.5
270
262
265
39.9
556
27.8
273
265
268
40.2
558
28.1
275
267
270
40.5
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
560
28.4
278
269
272
40.8
562
28.8
280
272
274
41.1
564
29.1
282
274
276
41.4
566
29.4
285
276
278
41.7
568
29.7
287
279
280
42
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
570
30
290
281
282
42.3
572
30.3
292
283
285
42.6
574
30.6
294
286
287
42.9
576
30.9
297
288
289
43.2
578
31.2
299
291
292
43.5
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
580
31.5
302
293
294
43.8
582
31.8
304
296
296
44.1
584
32.1
307
298
299
44.4
586
32.4
309
301
301
44.7
588
32.7
312
303
304
45
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
590
33
315
306
308
45.4
592
33.3
317
308
310
45.7
594
33.6
320
311
313
46
596
33.9
322
314
315
46.3
598
34.2
325
316
318
46.6
HB〔1〕
HB〔2〕
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
600
34.5
328
319
320
46.9
602
34.8
330
322
323
47.2
604
35.1
333
324
325
47.5
606
35.4
336
327
328
47.8
608
35.7
338
330
331
48.2
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
610
35.9
341
332
333
48.5
612
36.2
344
335
336
48.2
614
36.5
346
338
339
49.1
616
36.8
349
340
341
49.4
618
37.1
352
343
344
49.7
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
620
37.4
355
346
346
50.1
622
37.6
357
349
349
50.4
624
37.9
360
351
352
50.7
626
38.2
363
354
355
51
628
38.5
366
357
357
51.3
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
630
38.7
369
360
360
51.7
632
39
372
363
363
52
634
39.3
375
366
366
52.3
636
39.6
377
369
369
52.6
638
39.8
380
371
371
52.9
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
640
40.1
383
374
374
53.3
642
40.4
386
377
377
53.6
644
40.7
389
380
380
53.9
646
40.9
392
383
383
54.2
648
41.2
395
386
386
54.6
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
650
41.2
298
389
389
54.9
652
41.7
401
392
392
55.2
654
42
404
395
395
55.6
656
472
407
398
398
55.8
658
42.6
411
401
401
56.2
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
660
42.8
414
404
404
56.5
662
43.1
417
407
407
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410
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413
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417
57.9
HLD
HRC
HRB
HV
（F=
（F=
HSD
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420
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423
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426
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429
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HLD
HRC
HRB
HV
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435
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HLD
HRC
HRB
HV
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HLD
HRC
HRB
HV
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（F=
HSD
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481
64.6
HLD
HR
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