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| 肖氏硬度与里氏硬度换算表 |
| 来源:耐磨焊丝厂家——天津雷公焊接材料有限公司 日期:2025-12-19 |
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一、先搞懂：两种硬度的核心区别
在聊换算之前，得先明确肖氏硬度（HS）和里氏硬度（HL）并非 “同根生”—— 虽然都属于回弹式硬度测试
，测量原理和适用场景差异显著，这也是换算需谨慎的关键原因。
肖氏硬度（HS）：1907 年由 Albert F.Shore 提出，通过特定质量的冲头从固定高度落下，依据回弹高度计算硬度值。常用 HSC、HSD 两种标尺，HSD 冲头质量 36.2g，冲击能量约 688gf・mm，更适合金属材料；HSC 冲头仅 2.5g，多用于较软材质检测。我国 GB/T4341 与欧美 ASTM E448 标准在冲头参数上略有差异，这会直接影响换算结果。但里氏硬度（HL）：1978 年由 Dietmar Leeb 发明，通过冲击体撞击材料后的回弹速度比值计算硬度，符号后需标注冲击装置类型（如 HLD、HLE）。其优势是便携性强，尤其适合轧辊、大型铸件等无法移动的工件检测，这也是工业现场逐渐改用里氏硬度计的核心原因。
二、权威换算表：按材质分类更精准
硬度换算并非 “一刀切”，ASTM E140-2012b (R2019)ε1 标准明确指出，换算值仅为近似值，需结合材料特性使用。以下表格基于冶金轧辊实测数据与国际标准整理，覆盖工业常用场景：
表 1：碳钢 / 合金钢（非奥氏体钢）换算参考（对应 HLD 标尺）
表 2：高铬合金 / 高速钢换算参考（对应 HLE 标尺）
注：数据来源于中钢集团轧辊材质实测统计，普通铸铁、铝合金等材质换算需参考 ASTM E140 表 10 专项数据。
三、换算公式：应急可用，但需验证
当缺乏对应材质表格时，可使用经验公式估算，但必须通过标准块校准误差。工业界常用公式如下：
碳钢 / 合金钢（HLD-HSD 换算）
HSD ≈ 0.12×HLD - 2.8
例：测得 HLD=700，估算 HSD≈0.12×700-2.8=81.2
高铬合金（HLE-HSD 换算）
HSD ≈ 0.13×HLE - 19.6
例：测得 HLE=800，估算 HSD≈0.13×800-19.6=84.4
警告：公式结果与实测值偏差可能达 ±3HS，ASTM E140 标准明确指出 “公式换算仅用于应急，不可替代实测”。
四、实操避坑：这 3 个错误千万别犯
忽略冲击装置类型：里氏硬度计 D 型（HLD）适用于金属工件，E 型（HLE）针对高硬度材料，用 HLD 数据套 HLE 公式会导致偏差超 10HS。
表面处理不到位：两种硬度测试均要求表面粗糙度 Ra≤1.6μm（HS≥50 时需≤0.8μm），未打磨的氧化皮会使肖氏硬度偏低 5-8 个单位。
跨标准直接换算：我国 HSD 冲头下落高度为 19.0mm，而 ASTM E448 标准为 17.9mm，直接用欧美表格换算国产数据会出现系统误差。
五、标准依据与工具选择
核心标准：ASTM E140-2012b (R2019)ε1《金属硬度换算表》、GB/T 17394-2019《金属里氏硬度试验方法》
校准要求：硬度计需按 JJG747（里氏）、JJG346（肖氏）规程检定，标块均匀度控制在 5HL 或 1.5HSD 以内
推荐工具：轧辊检测优先选带曲面支架的 HSD/HLE 一体计，普通工件可用 HLD 便携式硬度计
以上内容由耐磨焊丝厂家天津雷公焊接材料有限公司编辑 咨询电话：18202593233
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