硬度是衡量材料抵抗局部塑性变形能力的指标。对于紧固件、机加工件和经热处理的钢材而言，最常用的三种硬度标尺是布氏硬度（HB）、洛氏硬度C（HRC）和维氏硬度（HV）。 由于每种测试所测量的物理响应各不相同，不同硬度标尺之间的换算始终只是近似值。本页面提供了基于ASTM E140/ISO 18265参考数据的完整HB-HRC-HV换算表，以及一个交互式硬度换算器和抗拉强度近似值。.
三种硬度标度的概览
硬度换算工具
硬度换算表
提供了两张参考表：第一张是根据 ASTM E140 标准（非奥氏体钢）将 HRC 转换为 HV 和 HB 的对照表；第二张是根据基于 ISO 18265 标准的数据，将 HB 转换为 HRC、HRB、HV 及近似抗拉强度的对照表。 HBS 指钢球压头，HBW 指碳化钨球压头。括号中的数值是超出标准测试范围的外推参考值。.
材料硬度参考范围
了解常见材料类别的典型硬度值，有助于结合具体情况解读换算结果，特别是在选择切削工具和热处理目标时。.
| 材料/工具类别 | 硬度范围（HV） | 典型应用 |
|---|---|---|
| 经热处理的钢 | 最多约1,000 | 淬火回火的机械零件、高强度紧固件 |
| 碳化钨——高硬度等级 | 1,700 – 1,900 | 在稳定条件下连续转动 |
| 碳化钨——平衡级 | 1,500 – 1,700 | 在较差的条件下车削、开槽 |
| 碳化钨——高韧性等级 | 1,300 – 1,500 | 铣削、截断、断续车削 |
| 陶瓷嵌件 | 2,100 – 2,400 | 加工硬度最高达55 HRC的热处理钢及高温合金 |
| CBN嵌件 | 4,500 – 5,000 | 加工硬度为50-70 HRC的热处理钢 |
| PCD刀片 | 5,000 – 6,000 | 铝及有色金属合金的高速加工 |
了解硬度标尺
布里内尔（HB / HBS / HBW）
在3000 kgf的载荷作用下压入一个10 mm的钢球，并测量压痕直径。其优点在于，一个刻度盘即可覆盖整个硬度范围。HBS采用钢球（适用于较软的材料），HBW则采用碳化钨球。 对于机加工材料，硬度值通常在100 HB（软）至650 HB（经热处理的钢）之间。.
罗克韦尔C（HRC）
在150公斤力（kgf）的载荷下将金刚石锥压入试样，并测量其穿透深度。这是衡量机加工和热处理钢材硬度最常用的硬度标尺，通常范围为10-65 HRC。当硬度低于约180 HB时，必须改用洛氏B（HRB）硬度标尺。 测试快速且结果可重复，非常适合生产质量控制。.
维克斯 (HV)
在轻载条件下，将底面为正方形的金刚石金字塔压入试样，并测量压痕面积。HV值等于作用力除以面积。由于压痕非常微小，HV法适用于薄截面、表面层及极硬材料。这是硬质合金等级（1,300-2,000 HV）和先进切削材料的标准量表。.
硬度和抗拉强度
对于碳钢和合金钢，抗拉强度约为 3.45 × HB（N/mm²）。第二张表格中的“HB 与抗拉强度”一栏即遵循这一关系。该近似值在紧固件规范和材料选择中被广泛采用，但在最终认证时，应通过拉伸试验进行验证。.
硬度换算小贴士
最佳实践
- 在引用换算后的硬度值时，请注明参考标准（ASTM E140 / ISO 18265）
- 换算结果仅为近似值——不同图表之间的典型公差为±2 HRC 或 ±10 HB
- 对淬火钢进行生产测试时使用HRC；当硬度低于约180 HB等效值时，改用HRB
- 对于薄壁件、表面硬化层、涂层以及硬质合金/切削材料，请使用HV
- 对于较软的材料，或者希望使用单一连续刻度时，请使用HB铅笔
- 请勿将基于钢材的换算表应用于铝、铜、奥氏体不锈钢或铸铁
- 对于紧固件，应按照 ISO 898-1 标准同时验证其硬度和拉伸载荷/抗拉强度，而不仅仅是硬度
- 对换算值进行合理的四舍五入——将40 HRC报告为392 HV，比报告为391.7 HV更诚实
常见问题解答
HB（布氏硬度）是将钢球或碳化钨球压入材料中，并测量压痕直径。HRC（洛氏C硬度）是在150 kgf载荷作用下，测量金刚石锥形压头压入材料的深度。 HV（维氏）则测量正方形底面金刚石金字塔形压痕的表面积。布氏硬度涵盖整个量程，适用于较软的材料；洛氏C硬度最常用于淬火钢（10-65 HRC）；而维氏硬度则更适用于薄材料、硬质涂层及各类硬质合金。.
请使用本页的换算表。例如，根据 ASTM E140 参考数据，40 HRC 约相当于 371 HB 和 392 HV。由于不同硬度标尺测量的是不同的物理响应，因此换算结果始终仅为近似值，公差约为 ±2 HRC 或 ±10 HB。 对于21至68 HRC之间的任何数值，请使用本页上的交互式转换器。.
硬度换算值取决于参考标准（ASTM E140、ISO 18265、SAE J417）以及所测试的材料类别。不同标准采用不同的经验数据集和拟合方法，因此不同图表之间存在几HV或HB单位的微小差异是正常的。 对于关键规格，务必注明转换所依据的标准。.
对于碳钢和合金钢，可通过布氏硬度近似计算抗拉强度：抗拉强度（N/mm²）≈ 3.45 × HB。 例如，300 HB 约等于 1020 N/mm²。这种近似计算方法在紧固件和钢材规范中被广泛采用，但对于经热处理、冷加工或有色金属材料而言，其准确性会降低。.
不。本页中的表格适用于非奥氏体碳钢和合金钢（在较小程度上也适用于铸铁）。奥氏体不锈钢、铝合金、铜合金及其他有色金属遵循不同的换算关系，需要参考相关标准中针对具体材料的表格。.
根据 ISO 898-1 标准，常见螺栓强度等级的典型硬度范围如下：8.8 级约为 22-32 HRC（约 238-302 HV）， 10.9级约为32-39 HRC（约310-370 HV），12.9级约为39-44 HRC（约375-430 HV）。 硬度测试是高强度紧固件的关键验收标准之一，与拉伸试验和抗拉强度试验同等重要。.
在测试薄切片、表面硬化层、涂层或极硬材料（如碳化物（1,300-2,000 HV）、陶瓷（2,100-2,400 HV）、 CBN（4,500-5,000 HV）和PCD（5,000-6,000 HV）等极硬材料时，应采用维氏硬度测试法。 维氏硬度试验采用轻载荷，产生的压痕微小，因此适用于成品零件。洛氏C硬度试验速度更快，更适合用于测定机加工和热处理钢制部件的体硬。.
