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按材料系列做硬度换算

按 ASTM E140 给出八类材料在 HB、HRC、HRB、HV 之间的近似硬度换算,附不确定度说明、选尺建议、验收计算示例与已登记的冲突点。

≈ ASTM E140 approximate conversion (steel table) · Rm ≈ 3.45 × HB where applicable

碳钢与低合金钢——E140 非奥氏体表(近似换算)

材料 / 区间HBHRCHRBHV约 Rm(MPa)适用性与注意来源
Carbon steel, annealed (soft band)240 HBS—100240~800HRB 已到上限——不适用 HRC;此换算仅用于判断方向S2, S12
Carbon steel, annealed210 HBS—95210~705软态区请直接测 HRB 或 HBS2, S12
Carbon steel, annealed185 HBS—90185~620抗拉列仅供参考S2, S12
Carbon steel, annealed165 HBS—85165~565—S2, S12
Carbon steel, annealed150 HBS—80150~515HB 100 以下不给抗拉值(S14 口径)S2, S12, S14
Carbon steel, annealed137 HBS—75137—E140 的抗拉列自 HB 100 起S2, S14
Carbon steel, annealed125 HBS—70125——S2, S14
Carbon steel, annealed116 HBS—65116——S2, S14
Carbon steel, annealed107 HBS—60107—低于 HRB 60 属极软钢——改用 HBS2, S14
Carbon steel, Q&T22620—238~752HRC 20 以下 B 标尺与 C 标尺重叠——只选一个系列S1, S14
Carbon steel, Q&T25325—266~855—S1, S14
Carbon steel, Q&T27128—286~917常用的 28–32 HRC 图纸区间从这里开始S1, S14
Carbon steel, Q&T28630—302~965—S1, S14
Carbon steel, Q&T30132—318~1005抗拉按 A370 / SAE J417 的取整口径(S12)S1, S12
Carbon steel, Q&T32735—345~1103—S1, S14
Carbon steel, Q&T35338—372~1193—S1, S14
Carbon steel, Q&T37140—392~1255—S1, S14
Carbon steel, Q&T42145—446~1420—S1, S14
Carbon steel, Q&T48150—513~1606同一行 S12 给出 1760 MPa——见冲突章节S1, S14, S12
Carbon steel, Q&T56055—595~1889S12 给出 2075 MPa——55 HRC 以上各图表分歧最大S1, S14, S12
Carbon steel, Q&T61558—653~2069—S1, S14
Carbon steel, Q&T65460—697~2207接近布氏上限;超过 52 HRC 优先用 HRC/HVS1, S14, S12
如何读这张表。 本页所有数值都是近似换算,绝不是精确等值:对钢而言 ASTM E140 的不确定度约为 ±2 HRC(HV/HB 约 ±5%),有色金属系列更大。下表用同一张 E140 表覆盖碳钢与低合金钢;其余七个系列各设独立章节,因为跨系列换算被禁止。Rm 列仅供参考,逐行按所标来源取值。括号内的 HRC 值位于 C 标尺可靠范围之外。HBW = 碳化钨球,HBS = 钢球;超过 450 HB 后钢球会变形,ISO 要求改用 HBW。

HRC 50 换算成 HB 和抗拉强度是多少?

HRC 50 ≈ 481 HBW(10 mm 碳化钨球,3000 kgf)、513 HV;参考抗拉 ≈ 1606 MPa——有些图表同一行印 1760 MPa,所以务必注明你用的是哪张表。

行口径Rm(MPa)处理方式
HRC 50 (HB 481 / HV 513)S14 (ksi-rounded)—主表采用此值;差异来自图表版本与取整(≈9%)
HRC 50 (same row)S12 (ASTM A370 / SAE J417 caliber)—已登记——涉及证书时必须写明来源
HRC 55 (HB 560 / HV 595)S14—对比 S12 的 2075——55 HRC 以上离散最大,抗拉仅供参考
HRC 48 (HB 455 / HV 484)S14 / S18 / S12—三方差异在合金钢章节按区间保留

换算出来的硬度值能作为最终验收依据吗?

不能——对钢而言 ASTM E140 换算的不确定度约为 ±2 HRC(HV/HB 约 ±5%),有色金属更大;请在图纸要求的标尺上实测,任何换算值都要标注为换算值。可靠与不可靠的区分如下:

系列配对 / 情形可靠性依据与条件
Carbon ↔ carbon (same condition, same table)reliable同一张 E140 非奥氏体表;差异在 ±2 HRC 以内
Carbon ↔ alloy steel (same heat-treat condition)close同一张表;抗拉列随牌号与强度级别漂移
Alloy ↔ tool steelapproximate同一 HRC 下,高合金与碳化物含量会抬高抗拉
Carbon ↔ martensitic / PH stainlessapproximate无专用表——借用非奥氏体表;PH 牌号随时效制度变化

来料 HB 报告能换算成 HRC,用来判定 28–32 HRC 的图纸吗?

只能用于初筛:28–32 HRC ≈ 271–301 HBW,叠加 ±2 HRC 后扩大到 258–319 HBW。HB 285 的报告落在窗口内,读作 ≈ 29.9 HRC,但 ±2 HRC 区间(27.9–31.9)下沿略低于 28–32 下限——属边界值,必须复测确认;仅凭换算不能放行零件。

步骤项目数值备注
1Window endpointsHRC 28 ↔ 271 HBW; HRC 32 ↔ 301 HBWE140 表 1,已多来源核对
2±2 HRC endpointsHRC 26 ↔ 258; HRC 34 ↔ 319 — screening window HB 258–319超出窗口:按换算口径直接判不合格
3Read the report: HB 285 (10/3000)nearest-tier interpolation → ≈ 29.9 HRC在 271↔28 与 286↔30 之间——全精度插值得 29.86–29.87,报 ≈ 29.9
4±2 HRC band on that value27.9–31.9 — lower edge slightly below the 28–32 band边界值:复测确认——仅凭换算不得放行
5Dispositionretest directly in HRC (2–3 points per part, average) or contract the conversion as screening-onlyE140 是经验拟合,来料 HB 的球径/载荷必须与表一致(10/3000 与 2.5/187.5 读数不同)
6Counter-example: HB 265nearest-tier (264↔27, 271↔28) → ≈ 27.1 HRC按 253–279 粗区间插值会印出 26.8——沿用上一步的就近档位规则;无论哪种算法,该值都只是擦到 28 的下限:不足以接收
7Report wordingMeasured: 285 HBW 10/3000; ≈ 29.9 HRC (converted from HBW 10/3000 per ASTM E140 Table 1, non-austenitic steels); conversion uncertainty ≈ ±2 HRC只写一个 HRC 数字、不注标尺、载荷与所用表格,在审核中属不合格报告(S12)
8Hardness ≠ strength28–32 HRC proves the temper band, not the tensile — run a real tensile test if Rm is on the drawingS12/S13

不锈钢件 250 HB 换算成 HV 是多少?

先问清材料系列。马氏体/PH:按 E140 表 1 ≈ HV 263,可安全验收的取值为 HV 10 ≥ 265。奥氏体 304/316:E140 根本没有 HV 列——250 HBS 时只有 HRB 99–100,或按声明外推得 HV 265–270。任何验收值都要书面约定。

步骤项目数值
0Identify the familyaustenitic (304/316) vs martensitic/PH (410, 17-4PH) — completely different answers
A1Locate 250 HBWbetween HRC 24 (HBW 247) and HRC 25 (HBW 253) → ≈ HRC 24.5
A2Same-row HVHRC 24 ↔ 260, HRC 25 ↔ 266 → ≈ HV 263
A3Safe acceptance valueHV 10 ≥ 265 (rounded up to absorb ±2 HRC + scatter)
A4Report wordingHV 10 ≥ 265 (equivalent to ≥ 250 HBW 10/3000 per ASTM E140 Table 1; approximation ±2 HRC) — load stated
A517-4PH reminderhardness also tracks the ageing condition (H900/H1025/H1150) — judge per condition typicals
B1Austenitic: E140 HV columnnone exists — the 250 HB → HV question has no standard answer
B2Austenitic: what E140 does give250 HBS falls between HRB 99 (248 HBS) and HRB 100 (256 HBS) → about HRB 99–100
B3Austenitic extrapolation304 cold-worked HV 240 ↔ HB 225 (typical), same slope → HB 250 ≈ HV 265–270 (declared extrapolation, not a standard conversion)
B4Austenitic correct practiceget HV 10 ≥ 270 agreed in writing, or have the supplier report and judge in HV
CCastings / coarse-grain austeniticput an HRB or HV band on the drawing instead of HB — avoids dueling conversions

0.8 mm 薄板该用哪种硬度标尺?

不能用 HRC——还没轮到查表,砧座效应就已经把读数带偏;请用 HR15N/HR30N 或 HV 1(ISO 6508 / ISO 6507):

情形规则
Thin sheet on a bench HRC anvil砧座效应先败坏读数——0.8 mm 根本不该走 HRC 换算
Superficial scales15/30 kgf 载荷的 HR15N/HR30N 在薄硬化层上仍然有效
Micro loads箔材与渗层用 HV 1 及以下

布氏硬度最高能测到多少?

约 650 HBW(ASTM E10 的极限——碳化钨球本身开始变形);超过约 52 HRC 请改用洛氏 C 或维氏:

情形判定
HBW above 650超出 E10 有效的 8–650 HBW 范围——方法失效,不要换算
Above 52 HRC, Brinell requested不予采用——读数失真加大;改测 HRC 或 HV
60 HRC reported in HB≈ 654 HBW 是最后一个可信数据行——按名义值处理

铝或黄铜能用钢的换算表吗?

不能——E140 对变形铝、弹壳黄铜、铜、镍合金、奥氏体不锈钢和合金白口铸铁都有专用表;拿钢表套黄铜件是争议的经典来源。系列对照如下:

系列本页数据行E140 来源表抗拉列
Carbon / low-alloy steel22 (primary) + 15 (alloy section)非奥氏体钢参考值,按 S14/S12 口径
Austenitic stainless (304/316)15奥氏体不锈钢(仅 HRC/HRB 线)E140 无此列——仅典型值
Martensitic / PH stainless14非奥氏体(近似)+ 牌号典型值牌号数据表值
Wrought aluminium25HBS 10/500 表E140 无此列——按系列斜率 3.2–3.7 MPa/HB 估算
Copper alloys (C11000 / C26000)22铜与弹壳黄铜表E140 无此列——仅典型值
Titanium alloys23E140 无表——供应商通用金属对照图 + 牌号典型值仅供排序参考(见冲突登记)
Tool steel17非奥氏体高硬度段55 HRC 以上不可靠

3.45 × HB 的抗拉估算规则什么时候失效?

对调质态碳钢/低合金钢,误差约在 ±5% 以内——但有效区间本身就是已登记的冲突:S13(SAE J417)为 HB 120–350,S12 为 150–450。奥氏体、冷作钢、铸铁和铝都不适用:

材料每 HB 对应 Rm有效区间状态
Carbon / low-alloy steel, Q&T≈ 3.45 MPa/HB (±5%)HB 120–350(S13,SAE J417)主口径——S12 印 150–450;区间冲突已登记
Austenitic stainless4.5–5.0 MPa/HB规则失效用 E140 奥氏体表 + 实测抗拉
Cold-worked steelover-predicts规则失效加工硬化抬高 HB 的幅度大于 Rm
Cast iron—规则失效石墨片使抗拉远低于基体硬度对应的水平
Wrought aluminium3.2–3.7 MPa/HB (2024-T3 ≈ 3.2, 6061-T6 ≈ 3.3, 7075-T6 ≈ 3.7)仅供参考随牌号与回火状态变化;不可用于验收

换算值该放多少公差?

钢按 ±2 HRC 计;有色金属换算的不确定度更大,650 HBW 以上已完全超出该方法:

系列实用不确定度
Steels (carbon / alloy / tool)约 ±2 HRC,或 HV/HB 约 ±5%
Non-ferrous大于钢——专用表本身也是近似
Above 650 HBW完全超出该方法

60 HRC 还能用布氏法测吗?

名义上 ≈ 654 HBW,正好在 ASTM E10 极限上——HB 数值按名义值看待,实测请用 HRC 或 HV。E140 表上端几行:

HRCHBWHV备注
60654697处于布氏上限——仅名义值
62688746超出 E10 的 650 上限
65739832此值以上不给抗拉——各图表分歧大
66—865HBW 列到此结束
68—940HRC 表内最高行

Ti-6Al-4V 零件能用钢的换算表验收吗?

不能——E140 只覆盖钢、镍合金、黄铜、铜、奥氏体不锈钢、白口铸铁和变形铝。下表是某钛材网站转载的供应商通用金属对照表(并非钛专用标准,该页本身也未写近似说明),另加牌号典型值——只可用于判断方向和排序,绝不可作最终验收。软态区的 Rm 列按该图表的 ≈3.2 MPa/HV 斜率,而 CP-Ti 典型值约为 ≈1.7 MPa/HV——这一矛盾已登记,故此处的 Rm 只能当作排序参考:

材料 / 区间HBHRCHRBHV约 Rm(MPa)适用性与注意来源
Titanium, soft band76.0——80255通用图表斜率(≈3.2 MPa/HV)——仅作排序参考S22
Titanium95.0——100320同上S22
Titanium119——125400—S22
Titanium143——150480—S22
Titanium162——170545—S22
Titanium190——200640冲突锚点:CP-Ti 在 HV 200 的典型值为 345 MPa(Gr2)——斜率不一致已登记S22
Titanium22820.3—240770进入 HRC 区间S22
Titanium26126.4—275880—S22
Titanium28029.2—295950—S22
Titanium28529.8—300965—S22
Titanium30432.2—3201030—S22
Titanium32334.4—3401095Ti-6Al-4V 退火态上沿S22
Titanium33335.5—3501125—S22
Titanium35237.7—3701190STA(固溶时效)区间S22
Titanium37139.8—3901255—S22
Titanium42845.3—4501455—S22
Titanium(456)47.7—4801555括号内:布氏已超出可靠区间S22
Titanium(542)53.6—5701880括号内数值S22
CP Grade 2 annealed (typical)195—~80200345牌号典型值——与图表斜率相对的锚点S16, S23
Grade 5 (Ti-6Al-4V) annealed (typical)32030–34—300–340~950牌号典型值S16, S23
Grade 5 STA (typical)—35–39—350–380—不同工艺路线——切勿把 STA 与退火态数据混用S23
Grade 9 annealed (typical)—24–30————S23
Grade 23 annealed (typical)—30–36———医用 / 低温牌号S23

两张换算表为什么差 1–2 HRC?

标准不同(E140 与 ISO 18265、SAE J417、DIN 50150),版本不同,抗拉列取整也不同——1–2 HRC 的差异落在所声明的 ±2 HRC 不确定度之内。先约定用哪张表,并在报告中写明。本页没有悄悄抹平的问题如下:

序号冲突点口径 A口径 B处理方式
1HRC 50 tensile1606 MPa(S14,按 ksi 取整)1760 MPa(S12,A370/J417 口径)采用 S14,S12 作为登记值注在该行
2HRC 50/40 HV and HB columns50 → HV 513 / HB 481;40 → 392/371(E140 表 1,S1)50 → HV 502 / HB 475;40 → 371/352(S13)采用 S1(E140 转录);S13 的各列似有错位或属旧版
3HRC 55 tensile1889 MPa(S14)2075 MPa(S12)两者并列印出;55 HRC 以上抗拉仅供参考
4HRC 48 tensile1496 MPa(S14,HB 442 行)1569(S18)/ 1635(S12)合金钢表中按 ~1496–1635 区间印出
5Tensile column lower bound仅从 HB ≥ 100 / HRB ≥ 56 起(S14)S12 一直印到 HRB 60–70采用 S14 口径(HB 100 以下不给抗拉)
6E140 family coverage任何 E140 表中都没有钛(S10 索引)S23 同样禁止用钢表换算验收钛材已对齐——钛只用供应商图表 + 牌号典型值,绝不作验收
7Titanium HV↔HRC↔Rm relations供应商通用金属对照图(S22)供应商说明:钛用钢表换出的 HRC 仅供参考图表值打印时附供应商口径警示
83.45 × HB valid rangeHB 120–350(S13,SAE J417)HB 150–450(S12)核验时已登记;规则章节同时印出两个区间,并以 S13 为准
9Titanium soft-band Rm slope≈3.2 MPa/HV(通用图表斜率,S22 第 1–18 行;例如 HV 200 → Rm 640 MPa)≈1.7 MPa/HV,由 CP-Ti 典型值反推(Gr2:HV 200 时 345 MPa)——同一 HV 在图表上给出的 Rm 高 ≈1.9×核验时已登记——本页 Rm 列仅供排序参考,绝不作验收
10Copper C11000 table columns原先标为 HRB 的数值E140 表 7(下载的 PDF)没有 HRB 列——那些值是 1.02-mm 带材上的 HR 30-T;HBS 112 属于 HBS 10/500(2.03-mm 带材)列各列归属已对照 PDF 重新锚定,并在铜章节更正
11Wrought-aluminium table column order修补提案:6 列 HBS / HV / HRB / HRE / HRH / HR15T,HB 160 行读作 HRB 91 / HRE 89 / HRH 77 / HR15T 95S5 原始表头是 8 列 HBS 10/500 / HV / HRB / HRE / HRH / HR15T / HR30T / HR15W(每行 8 格,无合并)——HB 160 行 = 160 / 189 / 91 / — / — / 89 / 77 / 95;S27(Missouri S&T,标注 Source: ASTM E140)逐行独立复现了 HBS/HRB/HRE/HRH 各列,包括 HRE/HRH 的空缺以及软端 HRE 101→46 / HRH 108→83 的走势铝章节采用 8 列布局,并以 S27 交叉核对;6 列重映射被驳回——它既与 S5 表头矛盾,也与 S27 数值矛盾,且会使 HRE/HRH 有值的 16 行(HBS 115–40)无处安放

合金钢(调质态)的换算行有哪些?

与碳钢同一张 E140 表,4140/42CrMo4 常用 28–35 HRC(285–345 HB)。图表不一致之处,抗拉列按已登记的区间给出:

材料 / 区间HBHRCHV约 Rm(MPa)备注来源
Alloy steel, Q&T23722248~785抗拉按 S12 口径S1, S12
Alloy steel, Q&T25325266~855—S1, S14
Alloy steel, Q&T27128286~9174140 / 42CrMo4 下段S1, S14
Alloy steel, Q&T28630302~965—S1, S14
Alloy steel, Q&T30132318~10054140 常用区间 28–35 HRCS1, S12
Alloy steel, Q&T32735345~1103—S1, S14
Alloy steel, Q&T35338372~1193—S1, S14
Alloy steel, Q&T37140392~1255—S1, S14
Alloy steel, Q&T39042412~1340抗拉按 S12 口径S1, S12
Alloy steel, Q&T42145446~1420—S1, S14
Alloy steel, Q&T45548484~1496–1635三图差异按区间保留(冲突 4)S1, S12, S14
Alloy steel, Q&T48150513~1606—S1, S14
Alloy steel, Q&T51252544~1880HBS 钢球列止于 500——自此改用 HBWS1, S12
Alloy steel, Q&T56055595~1889S12 印 2075——仅供参考S1, S14, S12
Alloy steel, Q&T65460697~2207—S1, S14

奥氏体不锈钢怎么换算?

只能用它们自己的 E140 表——软态区 HRB 最高到 100,冷作区用表面洛氏标尺,全表既无 HV 也无抗拉列。牌号典型值(退火 180 HV、冷作 240 HV)取自数据表,不是换算值:

材料 / 区间HB(HBS)HRCHRBHVRm(MPa)备注来源
Austenitic SS, annealed (soft band)256 HBS—100——软态区上限S3, S4
Austenitic SS, annealed248 HBS—99——HRA 60.9 / HRF 113.2 / HR15T 91.2S3, S4
Austenitic SS, annealed192 HBS—90——HRA 55.6 / HRF 107.1S3, S4
Austenitic SS, annealed153 HBS—80——HRA 49.8 / HRF 100.3S3, S4
Austenitic SS, annealed128 HBS—70——HRA 43.9 / HRF 93.5S3, S4
Austenitic SS, annealed110 HBS—60——HRA 38.1 / HRF 86.8S3, S4
304 annealed (typical)170——180~515牌号典型值,非换算值S16
316 annealed (typical)175——185~520牌号典型值S16
304 cold-worked (typical)225——240~725牌号典型值S16
Austenitic SS, cold-worked—48———HRA 74.4 / HR15N 84.1 / HR30N 66.2 / HR45N 52.1S3
Austenitic SS, cold-worked—40———HRA 70.4 / HR15N 80.0 / HR30N 59.2 / HR45N 43.0S3
Austenitic SS, cold-worked—30———HRA 65.3 / HR15N 74.9 / HR30N 50.5 / HR45N 31.6S3
Austenitic SS, cold-worked—25———HRA 62.8 / HR15N 72.4 / HR30N 46.2 / HR45N 25.9S3
Austenitic SS, cold-worked—20———HRA 60.3 / HR15N 69.8 / HR30N 41.8 / HR45N 20.2S3
Austenitic SS, cold-worked (typical)225——240~725与 240 HV 典型值同源——供冷作态验收比对S16

17-4PH 各时效制度下的硬度是多少?

E140 没有马氏体不锈钢表;换算借非奥氏体钢表,误差 ±2 HRC,而 Rm 是按制度取自牌号数据表的数值:

状态HBHRCHVRm(MPa)备注来源
17-4PH Condition A (solution annealed)331–36334–38~340~1000批间波动——以 MTR 为准S21
17-4PH H900388–42940–47~410≥ 1310峰值强度状态S21
17-4PH H925~375–42038–46~395≥ 1170—S21
17-4PH H1025331–36335–42~349≥ 1070—S21
17-4PH H1075302–34132–40~328≥ 1000—S21
17-4PH H1100~290–33031–36~315≥ 965切削性最佳S21
17-4PH H1150277–30228–37~292≥ 930—S21
17-4PH H1150D~270–30027–33~285860–930酸性环境用(NACE 类)状态S21
17-4PH H1150M~255–28524–29~270~790–860韧性最高S21
410 annealed (typical)150—155~485牌号典型值S16
410 hardened (typical)—~43415~1450HRC 由 E140 回读——不是数据表值S16, S1
PH stainless, converted basis37140392~1255换算口径示例行S1, S14
PH stainless, converted basis42145446~1420—S1, S14
PH stainless, converted basis48150513~1606—S1, S14

变形铝怎么换算?

按 E140 变形铝表,其原始列序为 HBS 10/500 | HV | HRB | HRE | HRH | HR15T | HR30T | HR15W——每行八个数值列(本系列无 HRC 列,也无合并单元格)。压头与载荷:HBS = 10 mm 球 500 kgf;HRB = 1/16″ 球 100 kgf;HRE = 1/8″ 球 100 kgf;HRH = 1/8″ 球 60 kgf;HR15T/HR30T = 1/16″ 球 15/30 kgf;HR15W = 1/16″ 碳化钨球 15 kgf。原表留空的格——硬态区的 HRE/HRH、深软态区的 HRB/HR30T——在此印作 — 而不填补。一份独立的学术重印(S27,Missouri S&T,标注 Source: ASTM E140)逐行复现了 HBS/HRB/HRE/HRH 各列并保留这些空缺;HV 与三个表面标尺则仅依据 S5 转录(见使用说明)。E140 对铝不提供抗拉列——下文的 Rm 区间为参考值,由系列斜率 3.2–3.7 MPa/HB 算出,牌号典型值则取自数据表:

材料 / 区间HBS 10/500HVHRBHREHRHHR15THR30THR15W参考 Rm(MPa)备注来源
Wrought aluminium, hard band16018991——897795~512–592此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band15518390——897695~496–574此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band15017789——897594~480–555此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band14517187——887494~464–536此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band14016586——887394~448–518此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band13515984——877193~432–500此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band13015381——877093~416–481此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band12514779——866892~400–462此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, hard band12014176——866792~384–444此区间 E140 中 HRE / HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, mid band11513572101—866591~368–426此区间 E140 中 HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, mid band11012969100—856391~352–407此区间 E140 中 HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, mid band1051236599—846191~336–388此区间 E140 中 HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, mid band1001176098—835990~320–370此区间 E140 中 HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, mid band951115696—825790~304–352此区间 E140 中 HRH 为空S5, S27
Wrought aluminium, soft band901055194108815489~288–333HRE / HRH 有效区间(软端)S5, S27
Wrought aluminium, soft band85984691107805289~272–314HRE / HRH 有效区间(软端)S5, S27
Wrought aluminium, soft band80924088106785088~256–296HRE / HRH 有效区间(软端)S5, S27
Wrought aluminium, soft band75863484104764787~240–278HRE / HRH 有效区间(软端)S5, S27
Wrought aluminium, soft band70802880102744486~224–259HRE / HRH 有效区间(软端)S5, S27
Wrought aluminium, soft band6574—7510072—85~208–240此处 E140 中 HRB / HR30T 为空——请直接测 HV 或 HRES5, S27
Wrought aluminium, soft band6068—709770—83~192–222此处 E140 中 HRB / HR30T 为空——请直接测 HV 或 HRES5, S27
Wrought aluminium, soft band5562—659467—82~176–204此处 E140 中 HRB / HR30T 为空——请直接测 HV 或 HRES5, S27
Wrought aluminium, soft band5056—599164—80~160–185此处 E140 中 HRB / HR30T 为空——请直接测 HV 或 HRES5, S27
Wrought aluminium, soft band4550—538762—79~144–166此处 E140 中 HRB / HR30T 为空——请直接测 HV 或 HRES5, S27
Wrought aluminium, soft band4044—468359—77~128–148此处 E140 中 HRB / HR30T 为空——请直接测 HV 或 HRES5, S27
2024-T3 (typical)120137——————470牌号典型值S16
6061-T6 (typical)95107——————310牌号典型值S16
7075-T6 (typical)150175——————570牌号典型值S16
5052-H32 (typical)6062——————230牌号典型值S16
1100-O annealed (typical)2323——————90牌号典型值S16

铜合金怎么换算?

黄铜用弹壳黄铜表(HRB 列是真实存在的);铜 C11000 用 E140 表 7,该表根本没有 HRB 列——下表的列归属已对照下载的 E140-12b PDF 重新锚定(原先印作 HRB 的值是 1.02-mm 带材上的 HR 30-T;112 HBS 这个数值属于 2.03-mm 带材的 HBS 10/500):

材料 / 区间HB(按 E140 列)HRCHRBHVRm(MPa)备注来源
Cartridge brass C26000169 HBS 10/500—93.5196—HRF 110 / HR15T 90 / HR30T 77.5 / HR45T 66S7
Cartridge brass162—92188——S7
Cartridge brass152—88.5176——S7
Cartridge brass142—85164——S7
Cartridge brass133—80.5152——S7
Cartridge brass122—76140——S7
Cartridge brass113—71128——S7
Cartridge brass103—65116——S7
Cartridge brass92—58104——S7
Cartridge brass82—49.592——S7
Cartridge brass72—37.580——S7
Cartridge brass62—21.568—HR30T 30——强冷作状态S7
Copper C11000119 (HBS 2/20; HBS 10/500 no value)——130 (HV 1)—按 E140 表 7 PDF:HR 30-T 67.0(1.02-mm 带材);HK 1 = 138.7;HV 0.1 = 127.0——本表无 HRB 列S6
Copper C11000112 (HBS 10/500, 2.03-mm strip; HBS 2/20 = 109)——120 (HV 1)—HR 30-T 61.0;HV 0.1 = 118.5;HK 1 = 129.0——归属已对照 PDF 更正S6
Copper C1100099.5 (HBS 10/500; HBS 2/20 = 100)——110 (HV 1)—HR 30-T 53.5S6
Copper C1100087 (HBS 10/500; HBS 2/20 = 90)——100 (HV 1)—HR 30-T 44.5S6
Copper C1100074.5 (HBS 10/500; HBS 2/20 = 81)——90 (HV 1)—HR 30-T 33.0S6
Copper C1100071.5 (HBS 2/20; HBS 10/500 no value)——80 (HV 1)—HR 30-T 20.5S6
C26000 annealed (typical)65——68325牌号典型值S16
C26000 hard (typical)130——140525牌号典型值S16
C11000 annealed (typical)45——48220牌号典型值S16
C11000 hard (typical)100——105345牌号典型值S16

工具钢在标尺上端怎么换算?

用 E140 非奥氏体高硬度段。HB 列口径:E140 的 HRC 线表同时有 HBS(钢球)列和 HBW(碳化钨球)列——两者到 HRC 46 都一致,HRC 48–52 区间 HBS 略低于 HBW,HRC 53 以上 HBS 列为空。下表各格注明取自哪一列;超过 650 HBW 后布氏法本身失效(已过 ASTM E10 有效极限——只作名义值),抗拉列也逐渐消失——O1/D2/A2/M 系列的牌号典型值取自数据表:

材料 / 区间HB(HBW)HRCHV约 Rm(MPa)备注来源
Tool steel, hardened455 HBW (HBS 451)48484~1635—S1, S12
Tool steel, hardened481 HBW (HBS 475)50513~1606S12 印 1760——冲突 1S1, S14, S12
Tool steel, hardened512 HBW (HBS 500)52544~1880HBS 钢球列止于 500S1, S12
Tool steel, hardened560 HBW55595~1889—S1, S14
Tool steel, hardened595 HBW57633~1999—S1, S14
Tool steel, hardened615 HBW58653~2069—S1, S14
Tool steel, hardened654 HBW60697~2207已过布氏有效上限(HBW 650)——仅名义值S1, S14
Tool steel, hardened688 HBW62746~2570抗拉按 S12——仅供参考;已过布氏有效极限,仅名义值S1, S12
Tool steel, hardened705 HBW63772—抗拉已不可信;已过布氏有效极限——仅名义值S1
Tool steel, hardened739 HBW65832—抗拉已不可信;已过布氏有效极限——仅名义值S1
Tool steel, hardened— (no E140 value)66865—已过布氏有效极限——仅名义值S1
Tool steel, hardened— (no E140 value)68940—已过布氏有效极限——仅名义值S1
O1 oil-hardening (typical)620–72057–62——牌号典型值S14
D2 high-chrome (typical)650–72058–62——牌号典型值S14
A2 air-hardening (typical)620–72057–62———S14
M2 high-speed steel (typical)—62–66——HV 测量更稳定S14
M42 cobalt HSS (typical)—67–69———S14

图纸标了硬度,该怎么检测和判定?

在图纸指定的标尺上实测,记录原始读数,任何换算值只作初筛。情形对照如下:

图纸要求 / 情形仪器与标尺载荷 / 试样要求标准取样与记录超差判定
HRC 50 ±2 (Q&T steel part)Rockwell, C scale, diamond150 kgf;Ra ≤ 0.4 µm;厚度 ≥ 10× 压痕深度;间距 ≥ 4× 压痕直径;边距 ≥ 2.5×;23 ± 5 °CASTM E18 / ISO 6508每个原始读数都要记录——不要只挑最好看的;换算值须标注为换算值以 48–52 判合格,同时考虑 ±0.5–1 HRC 的测量不确定度;接近边界时按未定处理
HB (castings, forgings, large parts)Brinell, 10 mm WC ball钢用 3000 kgf / 软金属用 500 kgf,保持 15 s;压痕 3–6 mmASTM E10 / ISO 6506-1每件测 2–3 点取平均;记录原始压痕直径低于下限即判不合格;超过 650 HBW 方法本身失效
HV 10 / HV 30 (thin walls, cases, welds)Vickers, diamond报告必须写明载荷;压痕间距按 ISO 6507ASTM E92 / ISO 6507每层测多点(梯度层 ≥ 3 点);报告载荷 + 平均值低于下限即判不合格;不同载荷下的数值不可互比
Surface hardness (carburized / nitrided)Superficial HR15N / HR30N15 / 30 kgf,预载荷 3 kgfASTM E18避开边缘与磨削烧伤切勿把表面洛氏读数换算成 HRC 用于验收
Portable / on-sitePortable Rockwell or Leeb测前测后都用标准块校核ASTM E18 / ASTM A956记录标准块校核;便携式洛氏误差约 ±2 HRC便携读数不能单独判废——须在台式机上确认
Incoming HB report vs an HRC drawingE140 non-austenitic table as screen核对报告中的球径与载荷(10/3000 与 2.5/187.5)ASTM E140 / ISO 18265报告实测标尺 + 载荷 + 所用表格 + 不确定度在窗口内但余量 < 2 HRC → 判定前先改用 HRC 复测
Aluminium parts on HBBrinell 10 mm / 500 kgf or Vickers500 kgf 级载荷ASTM E10 / ISO 6506-1记录牌号与状态(O/T6/T651)绝不可经钢表换算成 Rm 用于验收
Austenitic stainless (304/316)Vickers or HRB; E140 austenitic table when cold-worked薄板按 ISO 6507 的载荷测ASTM E140 / ISO 6507记录 HRB/HR15N 读数及对应冷作状态不要走钢表的捷径;图纸若写 HRC,须确认能达该硬度的冷作程度
Titanium partsVickers (load stated); superficial or micro HRC if needed报告写明载荷ASTM E92 / ISO 6507记录牌号与工艺路线(退火还是 STA)钢表换算仅供参考——绝不作验收

这些数值怎么用

  • 本页所有内容都是近似换算,绝不是精确等值——对钢而言 E140 的不确定度约为 ±2 HRC(HV/HB 约 ±5%),有色金属更大;表头、表格各行和这条说明都刻意如此标注。
  • 只在同一系列内换算:碳钢↔奥氏体、钢↔铝、钢↔铜、钢↔钛、铝↔铜都属于禁止的跨系列换算(可靠性章节列出了这些禁止项及其依据)。
  • 按就近档位插值,不要跨大区间:按就近档位,HB 285 读作 ≈ 29.9 HRC(271↔28,286↔30),HB 265 读作 ≈ 27.1——旧图表上流传的 26.8 和 29.8 来自不一致的区间取法。
  • 当 ±2 HRC 区间跨过极限时(27.9 对 28 下限),即便换算值在窗口内也仍是边界零件——放行前须按图纸标尺复测。
  • 经得起审核的报告格式:实测标尺 + 载荷 + 所用表格 + 不确定度,例如 285 HBW 10/3000 → ≈ 29.9 HRC(按 ASTM E140 表 1 换算);只写一个数字就是一条不符合项。
  • 3.45 × HB 抗拉规则已登记区间冲突(SAE J417 为 HB 120–350,另一份指南为 150–450),且在奥氏体、冷作钢和铸铁上直接失效。
  • 钛的 Rm 列沿用供应商通用金属对照图(≈3.2 MPa/HV 斜率),与 CP-Ti 典型值(≈1.7 MPa/HV)矛盾——冲突已登记;该列只作排序参考。
  • 铜 C11000 的列归属已对照下载的 E140 表 7 PDF 重新锚定:铜表没有 HRB 列(那些格是 1.02-mm 带材上的 HR 30-T),112 HBS 则属于 2.03-mm 带材的 HBS 10/500。
  • 变形铝注意事项:独立重印(S27)只交叉核对了 HBS/HRB/HRE/HRH 各列;HV、HR15T、HR30T 和 HR15W 各格目前仅依据 S5 转录——购得 ASTM E140 原版或 ISO 18265 变形铝表后须重新核对。
  • 高硬度段钢表的 HB 列口径:E140 把 HBS(钢球)与 HBW(硬质合金球)并排印出——到 HRC 46 完全相同,48–52 区间 HBS 略低,HRC 53 以上 HBS 为空;工具钢各格已注明取自哪一列,而 650 以上的 HBW 已过 ASTM E10 有效极限(仅名义值)。
  • 空缺一律声明而不填补:E140 原版需付费(数值经五份独立重印核对)、ISO 6507 的最小厚度与间距倍数、每批取样频次,以及 52 HRC 以上 HBS 与 HBW 的失效机理。

常见问题

HRC 50 换算成 HB 和抗拉强度是多少?
HRC 50 ≈ 481 HBW、513 HV;参考抗拉 ≈ 1606 MPa(别的图表印 1760——请注明你用的是哪张表)。
换算出来的硬度值能作为最终验收依据吗?
不能——对钢而言换算带来的偏差约 ±2 HRC;请在图纸标尺上实测,换算值须标注为换算值。
来料 HB 报告能换算成 HRC,用来判定 28–32 HRC 的图纸吗?
只能用于初筛:271–301 HBW,计入 ±2 HRC 后扩大到 258–319——接近极限时须改测 HRC(HB 285 ≈ 29.9 HRC,但区间跨过下限)。
不锈钢件 250 HB 换算成 HV 是多少?
马氏体/PH:≈ HV 263(安全值 HV 10 ≥ 265);奥氏体:E140 无 HV 列——只能按声明外推得 HV 265–270。
0.8 mm 薄板该用哪种硬度标尺?
不能用 HRC——砧座效应会带偏读数;请用 HR15N/HR30N 或 HV 1。
布氏硬度最高能测到多少?
约 650 HBW(ASTM E10);超过约 52 HRC 改用 HRC 或 HV。
铝或黄铜能用钢的换算表吗?
不能——E140 对变形铝、弹壳黄铜、铜、镍合金、奥氏体不锈钢和白口铸铁都有专用表。
3.45 × HB 的抗拉估算规则什么时候失效?
对调质态碳钢/低合金钢,误差在 ±5% 以内(SAE J417 为 HB 120–350,另一口径为 150–450——已登记);奥氏体为 4.5–5.0 MPa/HB,规则在冷作钢和铸铁上失效。
换算值该放多少公差?
钢按 ±2 HRC 计;有色金属更大;650 HBW 以上该方法不适用。
60 HRC 还能用布氏法测吗?
名义上 ≈ 654 HBW,正好在 E10 极限——按名义值处理,实测用 HRC 或 HV。
Ti-6Al-4V 零件能用钢的换算表验收吗?
不能——E140 没有钛表;退火 Grade 5 用 HV 300–340(≈ 30–34 HRC),图表换算只作参考。
两张换算表为什么差 1–2 HRC?
标准与版本不同,抗拉列取整也不同——仍在 ±2 HRC 不确定度之内;约定用一张表,并在报告中注明。

标准与来源

  • S1 — ASTM E140 非奥氏体钢 HRC 线表(公开重印;HRC 28/30/32/60 各行经多来源核对)
  • S2 — ASTM E140 非奥氏体钢 HRB 线表(公开重印)
  • S3 — ASTM E140 奥氏体不锈钢表(硬态 HRC 段 + 软态 HRB 段;无 HV 列、无抗拉列)
  • S4 — ASTM E140 不锈钢 HRB–HBS 表(HRB 60–100)
  • S5 — ASTM E140 变形铝表(HBS 10/500;无抗拉列)
  • S6 — ASTM E140 铜表(已下载 E140-12b 表 7 PDF;列归属已重新锚定——无 HRB 列,HBS 对应两种带材条件)
  • S7 — ASTM E140 弹壳黄铜表(HV/HRB/HRF/表面洛氏/HBS 10/500)
  • S8 — ASTM E140 镍及高镍合金表
  • S9 — ASTM E140 合金白口铸铁表(HV50/HBW/HRC)
  • S10 — ASTM E140 重印索引——列出各表系列;全篇无钛
  • S11 — ASTM E140-12bε1 标准说明页
  • S12 — Eklavyatech,E140/ISO 18265 换算指南(±2 HRC、报告模板、3.45 规则 150–450,报告措辞逐字核对)
  • S13 — MechCodex,硬度标尺与 E140 表 1(±2 HRC 或 ±5%、3.45 规则 HB 120–350、HRC 50 → HV 502 / HB 475 变体已登记)
  • S14 — AIMS Industrial,硬度检测指南(带抗拉的 E140 表 1 图表,试样要求 Ra ≤ 0.4 µm、厚度 ≥ 10× 压痕深度)
  • S15 — AFFRI,分系列换算表(系列划分索引)
  • S16 — MetricMech,硬度换算图 + 牌号典型硬度/抗拉(304/316、410、17-4PH 相关,铝、铜、钛各牌号)
  • S17 — TeCarve,E140 表 2 全表(对 S2 的交叉核对)
  • S18 — Organametrisis,E140 表 1 重印(94 行;HRB 列有偏移——冲突来源)
  • S19 — SteelCalculator,钢硬度图表(Fu ≈ 3.45 × HB)
  • S20 — TestGageInsight,洛氏 60 换算为布氏(换算边界)
  • S21 — Alloy Materials,17-4PH 各时效状态的硬度与力学性能
  • S22 — West Titanium 金属硬度对照图——某钛材网站转载的通用金属对照图(经核验已改名;该页无近似说明)
  • S23 — Chalco Titanium,钛各牌号典型硬度;钢表换算仅供参考,绝不作最终验收
  • S24 — TestMetals,硬度检测实务(E18 载荷、E10 的 3000/500 kgf、显微硬度范围)
  • S25 — ZwickRoell,硬度标准对照(ISO 6506/6507/6508 与 ASTM E10/E92/E18;换算均引用 ASTM E140)
  • S26 — ISO 18265:2013 导言(系列附录 A–F;维氏为基准标尺;抗拉仅供参考)
  • S27 — Missouri S&T 课程页,变形铝近似等效硬度值(复现 E140 变形铝表,标注 Source: ASTM E140;含 HBS/HRB/HRE/HRH 各列及空白格——用作铝章节的交叉核对)

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