金屬材（cái）料抵抗硬的物體壓陷（xiàn）表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適（shì）用（yòng）範圍（wéi）不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏（shì）硬度、顯微硬（yìng）度和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛（luò）氏、維氏硬度三種。

A、布氏硬度（HB）

      用一定直徑的鋼球（qiú）或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入（rù）式樣（yàng）表麵，經規定保持（chí）時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布氏硬（yìng）度值是以試驗（yàn）力除以壓痕球形表麵（miàn）積所得（dé）的（de）商。以HBS（鋼（gāng）球）表示，單位（wèi）為N/mm2(MPa)。

      其計算公式為：

      式中（zhōng）：F--壓入金屬試樣表麵的試驗力（lì），N；

      D--試（shì）驗用鋼球直徑（jìng），mm；

      d--壓痕平均直徑，mm。

      測定布（bù）氏（shì）硬度較準確（què）可靠，但一（yī）般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下（xià）的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來表示（shì）該材料的硬度，既直觀，又方便（biàn）。

      舉例：120HBS10/1000130：表（biǎo）示用直（zhí）徑10mm鋼球（qiú）在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的（de）布（bù）氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。

    B、洛氏硬度（dù）（HR）

      洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗（yàn）一樣，都是壓痕試驗方法。不同的是，它是測量壓痕的（de）深度。即，在初邕試驗力（Fo）及總（zǒng）試驗力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體（tǐ）或鋼球）壓入試樣表麵，經規定保持時間後，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（yǐ）符號HR表示，所（suǒ）用標尺（chǐ）有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺（chǐ）。其中常用（yòng）於鋼材硬度試驗的標尺一般為（wéi）A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

      硬度（dù）值（zhí）用下式計算（suàn）：

      當用A和C標尺（chǐ）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表示（shì），即當壓頭軸向位移一（yī）個單位（0.002mm）時，即相當於洛氏硬度變化（huà）一個數（shù）。e值愈大，金屬的硬度愈低，反之則硬度愈高。

      上述三（sān）個標尺適用範圍如（rú）下：

      HRA（金剛石圓錐壓頭）20-88

      HRC（金（jīn）剛石圓錐壓（yā）頭）20-70

      HRB（直徑1.588mm鋼球（qiú）壓頭）20-100

洛氏硬度試驗（yàn）是目（mù）前應用很廣的方法，其中HRC在鋼管標準中使用僅次於布氏硬度（dù）HB。洛氏硬（yìng）度（dù）可適用於測定由極軟到極硬（yìng）的金屬材料，它（tā）彌補了布氏法的不是，較布氏法（fǎ）簡便，可直接從硬度機的表盤讀出硬度值。但是，由於其壓痕小，故（gù）硬度值（zhí）不如布氏法準確。

    C、維氏硬（yìng）度（HV）

      維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法，是將一個相對麵夾（jiá）角為1360的正（zhèng）四棱錐（zhuī）體金剛石壓頭以選定的試驗力（lì）（F）壓入試驗表麵，經規定保持時間後卸（xiè）除試驗力，測量壓痕兩對角線長度。

      維氏硬度值是試（shì）驗力除以（yǐ）壓痕表麵（miàn）積所得之商，其（qí）計算公式（shì）為：

式中：HV--維氏硬度符號，N/mm2(MPa)；

      F--試驗力（lì），N；

      d--壓痕兩對角線的算術平均值，mm。

      維氏硬度采用的試驗力F為（wéi）5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六級，可測硬度值範圍為5～1000HV。

      表示方法舉例：640HV30/20表示用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（dù）法可用於測定很薄的金（jīn）屬材料和表麵層硬（yìng）度。它具有布氏（shì）、洛氏法的主要優點，而克服了它們的基本缺點，但不如洛氏法簡便。維（wéi）氏法（fǎ）在鋼管標（biāo）準中很少用。

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