代号：E140-12bε1
标准金属硬度换算表
布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面硬度、努氏硬度、
肖氏硬度和里氏硬度之间的关系
本标准以固定标准号 E140发布；紧随代号的数字代表初次采用或存在修订的情况下最后修订的年份。
括号中的数字代表最后重新批准的年份。上标的艾普西龙（ε）表示最后修订或重新批准后发生的编
辑性修改。
本标准已被批准供国防部机构使用。
ε1 注——公式A10.1和公式A10.2在2013年8月进行了编辑性修正。
1. 范围*
1.1 换算表1提供锻造、退火、正火及淬火回火状态下材质均匀的非奥氏体钢（包括碳钢、合金钢和工具钢）洛氏HRC硬度范围内布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度、努氏硬度和肖氏硬度之间关系的数据。
1.2 换算表2提供锻造、退火、正火及淬火回火状态下材质均匀的非奥氏体钢（包括碳钢、合金钢和工具钢）洛氏HRB硬度范围内布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度、努氏硬度和肖氏硬度之间关系的数据。
1.3 换算表3提供镍及高镍合金（镍含量在50%以上）布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度和努氏硬度之间关系的数据。
1.4 换算表4提供弹壳黄铜布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度和表面洛氏硬度之间关系的数据。
1.5 换算表5提供退火状态下奥氏体不锈钢板布氏硬度和洛氏HRB硬度之间关系的数据。
1.6 换算表6提供奥氏体不锈钢带洛氏硬度和表面洛氏硬度之间关系的数据。
1.7 换算表7提供紫铜布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度和努氏硬度之间关系的数据。
1.8 换算表8提供合金白口铁布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度之间关系的数据。
1.9 换算表9提供变形铝产品布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度和表面洛氏硬度之间关系的数据。
1.10 换算表10提供锻造、退火、正火及淬火回火状态下材质均匀的非奥氏体钢（包括碳钢、合金钢和工具钢）洛氏HRC硬度范围内里氏硬度（D型）、布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度之间关系的数据。
1.11 这里提供的很多换算值都是从计算机根据实测数据生成的曲线获得。为了精确再现这些曲线，提供的大多数洛氏硬度值被修约到0.1或0.5。
1.12 补充部分A1至补充部分A10包含的公式可用于在不同硬度单位之间进行换算。补充部分A1至补充部分A9提供的公式由表1-9产生的，补充部分A10提供的公式是在里氏硬度试验发明的时候产生的（见附件X2）。表10中的数据是由补充部分A10的公式计算而来。
1.13 只有在材料不能进行规定条件测试时才能进行硬度换算，应在受控条件下慎重进行换算。每种硬度试验都有一定的误差，然而如果注意采取预防措施，就会发现从压痕类型的仪器获得的硬度读数可靠性具有可比性。在一个给定硬度标尺（例如洛氏HRB）的范围中，灵敏度的差异可能会比两种不同标尺或两种不同类型仪器之间的更大。不论从表还是公式中得到的换算值都是近似的，可能在特定应用中不准确。
*本标准最后部分提供了变化摘要
2. 引用文件
2.1 ASTM标准
A956钢产品里氏硬度试验方法
E10 金属材料布氏硬度试验方法
E18 金属材料洛氏硬度试验方法
E29 用于确定符合技术参数的试验数据有效数字使用规范
E92 金属材料维氏硬度试验方法（2010年作废）
E384 材料努氏和维氏硬度试验方法
E448 金属材料肖氏硬度试验规范
3. 硬度测试方法
3.1 使用本标准换算表的硬度读数值必须符合以下ASTM 试验方法标准之一：
3.1.1 布氏硬度——E10试验方法。
3.1.2 洛氏硬度——E18试验方法，A, B, C, D, E, F, G, H, K, 15-N, 30-N, 45-N, 15-T, 30-T, 45-T, 15-W标尺。
3.1.3 维氏硬度和努氏硬度——E384试验方法。
3.1.4 肖氏硬度——E448规范。
3.1.5 里氏硬度——A956规范。
注1——为了制作本标准中的换算表而进行的硬度比对试验是在过去多年中依照试验当时有效的ASTM试验方法进行的。在有些情况下，这些标准发生了可能影响最终结果的变化。例如，当前洛氏和布氏硬度标准（分别为E10和E18试验方法）允许或要求使用碳化钨球压头；然而制作这些表时进行的所有球压头标尺洛氏硬度试验（HRB、HR30T等）和大多数布氏硬度试验使用的是淬火钢球压头。使用碳化钨压头会产生和钢球压头之间的细微差别。因此，提醒用户在应用这些换算表对使用碳化钨球的试验结果进行换算时考虑到这些差别，并记住这些换算关系从本质上是近似性的。
4. 设备和引用标准
4.1 设备和引用标准必须符合A956、E10、E18、E384试验方法和E448规范的描述。
5. 换算方法的原理
5.1 试验表明，对于所有金属，即使是最可靠的数据也不能放进同一个换算关系中。压痕硬度不是一种基本属性，而是多种属性的组合，影响每个硬度值的因素随试验的类型而不同。事实表明弹性模量在高硬度值范围影响换算值；而在低硬度值范围，深度测量硬度单位和直径测量硬度单位之间的换算同样受到弹性模量的影响。因此对于不同材料，单独的换算表是有必要的。
注2——当出现需求时，本标准将基于在具有相似机械性能的相似材料上进行的对比试验，增加其他金属的的硬度换算值。
6. 定义和用途
6.1 表中给出的及使用附录公式计算的换算值只对标注的具体材料是有效的。这是因为换算值可能受到几种因素的影响，包括材料的合金、晶粒结构和热处理等。
6.2 由于不同类型的硬度试验并不会测量相同的材料属性组合，从一种硬度单位到另一种的换算只是一个近似的处理。不同材料之间的差别范围很大，因此对于使用换算表带来的误差不可能给出一个置信限度。即使对于单一材料建立的换算表，例如弹壳黄铜的表，仍然包含了一些取决于成分和加工工艺的误差。
6.3 换算表由于其近似值的性质，只能把换算表当作数值对比的估计值。推荐将硬度换算主要应用于合同或技术要求中规定的技术参数限值，而且只要有可能就应尽量避免使用试验数据的换算值（见注1）。
7. 硬度值的报告
7.1 在过去，当报告换算而来的硬度值时，也要在括号中报告测量的硬度值和单位。现在这仍然是一种可接受的规范，如下所示：
353 HBW（38 HRC） （1）
其中353 HBW是换算而来的硬度值，38 HRC是原始测量值和测试单位。
7.2 也可以使用其他格式来报告换算硬度值，例如数据表，但必须同时报告并清楚注明原始测量值和测试单位。
7.3 由于所有的换算硬度值都被认为是近似的，所有的换算硬度值必须依照E29规范进行修约，且有效数字位数不应超过使用的表中数字的位数。
8. 关键词
8.1 换算；硬度单位；金属
在线阅读 免费下载