ICS 77.040 H 22
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33362—2016/ISO182652013
金属材料 硬度值的换算 Metallic materials-Conversionof hardnessvalues
（ISO182652013.IDT)
2016-12-30发布
2017-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T33362—2016/ISO18265:2013
目 次
前言引言
范围换算原理
2 3 换算表的应用
3.1 概述 3.2 换算值 3.3 换算结果的标记 3.4 换算表的应用说明附录A（资料性附录） 非合金钢、低合金钢与铸钢的硬度换算表附录B（资料性附录） 调质钢硬度换算表附录C（资料性附录） 冷加工钢换算表附录D（资料性附录） 高速钢换算表· 附录E（资料性附录） 硬质合金换算表附录F（资料性附录） 有色金属及合金换算表附录G（资料性附录） 工具钢换算表附录H（资料性附录） 测试条件改变影响程度的说明参考文献
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15 44 58 75 79 94 99 102 GB/T33362—2016/ISO18265:2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用翻译法等同采用ISO18265：2013《金属材料 硬度值换算》（英文版）。 为了便于使用，本标准做了下列编辑性修改：
更正编辑性错误，将不确定度符号“"修正为“U”，将重复性限符号“R”修正为""” 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：冶金工业信息标准研究院、沈阳天星试验仪器有限公司、武钢研究院。 本标准主要起草人：董莉、张凤林、侯捷、李荣锋、张维旭。
- GB/T33362—2016/ISO182652013
引言
表A.1中给出的硬度换算值是德国冶金工程师协会在多个不同实验室中使用经检验和校准的硬度计进行比对试验得出的。由于这些试验条件无法再现，用于计算平均硬度值的试验结果数量也已无法知晓，因而不能给出这些换算值不确定度的具有统计意义的可靠数据。表A.1与欧洲煤钢联盟的 3号（1980)和4号（1982)通报以及ISO4964：1984和ISO/TR10180：1989等同。
前民主德国标准化、计量和商品检验局（ASMW)在其发布的标准TGL43212/2～43212/4中给出了大量的硬度换算结果，本标准附录C、附录D和附录E是以此标准为基础进行修订的。本标准附录E 中的硬度换算数据是经ASMW确定，在物理技术研究所的研究报告中发表的，这些数据没有做为TGL 标准。
上述TGL标准中的硬度换算值是根据统计上可靠的硬度试验和拉伸试验得出的。硬度试验是在前ASMW的标准机上对不同热处理状态下的抛光平行平面试样进行的。用于试验的拉伸试验机其力引伸计测量系统在试验前经过了校准，拉伸试验方法按ISO6892-1的规定执行，校准方法按 ISO7500-1和ISO9513的规定执行。
附录G中包含的两个工具钢硬度换算值是在德国冶金工程师协会（VDEh)的协助下于2007年获得的。
使用本标准时，应注意第2章包含的警告。
= GB/T333622016/IS018265.2013
金属材料 硬度值的换算
1范围
本标准规定了硬度值之间以及硬度值与抗拉强度估算值之间的换算原则，给出了换算表的使用通则。
本标准附录A至附录G中的换算表适用于：
非合金钢、低合金钢和铸钢；调质钢；一冷加工钢；高速钢；硬质合金；一有色金属及合金；工具钢。
注1：附录B至附录G的换算表是依据回归分析得到的经验结果。附录A的换算表因尚无足够的测量结果而无法
做类似的分析。
注2：附录H给出的信息是关于改变标准规定的测试硬度程序所产生的影响，使用本标准得到的换算值仅能应用于特定的被测材料，对于其他材料仅为参考。在任何情况下，换
算值不能替代选用正确的试验方法测得的硬度值，与硬度值之间的换算相比，通过本标准的换算值来估算抗拉强度值的可靠程度是最低的。
2换算原理
硬度试验是一种在较短时间内对试样仅做有限的轻微损坏来确定材料力学性能的试验方法。在实践中，当拉伸试验过于耗时复杂或被测件不允许被破坏时，人们通常愿意用该材料的硬度试验结果估算出其抗拉强度。
由于材料应力的影响，硬度试验和拉伸试验之间存在差异，因此难以用一种模型在两个参数之间建立可靠的函数关系。但是，硬度值与抗拉强度值是正相关的，因此，在有限的适用范围内，确立二者关系的经验参数是可能的。
通常有必要将一个给出的硬度值与另一个不同试验方法测得的值进行对比，尤其是当试验受到特殊试样、涂层厚度、试样尺寸、试样表面质量或可用硬度计类型的限制只允许使用某一种硬度试验方法的情况，这种换算的方法才可以被使用。
硬度值与抗拉强度值之间的换算使得用硬度试验代替抗拉强度试验成为可能，但是必须注意，这种转换是最不可靠的。同样，也可通过不同硬度标尺之间的换算，用期望的试验获得的值代替另一种硬度值。
有时某个换算关系是基于个例得出的，以此获得材料硬度以外的其他特性，这个特性通常是一个恰当的抗拉强度估算值。在绘制硬度与硬度之间特定换算关系的情况下，宜满足以下条件：
仅在内部使用的硬度试验方法，并且获得的结果不能与其他方法的结果相比较，或者试验过程的细节足够严谨，使得可以在另一个实验室或在其他时间再现这一试验结果；所使用的换算表在试验材料上进行了大量的试验并使用了不同的标尺；
- GB/T 33362—2016/ISO18265:2013
一对于换算得到的硬度值，应明确注明其原始测试值是采用何种试验方法得来的然而，本标准中的换算值仅供参考。根据正确的硬度（拉伸）标准试验方法测得的试验结果应始终
优先于从本标准换算表得到的硬度（强度)值。同样的，通过换算得到的数值不应作为投诉或满足验收要求的依据。
警告：实践表明，试图在原始数据和转换数值之间建立一种可靠关系而对材料的特性不加考虑通常是不可能的，如图1和图2所示。所以使用本标准的用户应确保满足换算的所有条件（见参考文献[2] 和[3])。
Y+ 1 500
1 200
900
600
350
200
300
400
X
说明： x 硬度HV30; Y - 抗拉强度R，单位为兆帕(MPa)； 1 - 一未处理，软退火和正火； 2
一调质。
图1不同热处理状态下调质钢的HV30/R.转换曲线
2 GB/T33362—2016/ISO18265:2013
Y t 1 500
1 200
900
600
350
200
300
400
x
说明： x Y 1 2 3 4 5 . - 届强比为0.80～0.89；
硬度HV30：抗拉强度R。，单位为兆帕(MPa)；届强比为0.45～0.59；届强比为0.60～0.69；届强比为0.70～0.79正火；届强比为0.70~0.79热处理；
届强比为0.90～0.99，
6
图2不同届强比的调质钢平均HV30/R转换曲线
3换算表的应用
3.1概述
不同硬度值之间的换算或硬度值与抗拉强度值之间的换算具有不确定性，应予以考虑。大量研究表明，无论试验进行得如何细致，用不同方法得到的硬度值之间都难以建立一种普遍适用的换算关系。 这是因为材料上压痕的形成过程与它的弹性变形及塑性变形之间存在复杂的关系。因此，在被测试材料与用于建立转换关系的材料之间，其弹性性能越接近，建立的转换关系的等效性就越好。同样，产生压痕过程的相似性越好（即：力作用于压痕的过程及试验参数的差异最小），转换关系的等效性就越好。 因此硬度值与抗拉强度值的换算可靠性最差。
注：在许多情况下，屈服强度或规定塑性延伸强度给出了材料弹性性能的信息。 应选用最佳试验方法进行硬度试验。
3 GB/T 33362—2016/IS0 18265:2013
应注意，每次硬度的测试结果仅适用于当次测试的压痕范围。例如：随着与表面距离的增大，布氏和维氏硬度的测试值以及抗拉强度值都会因材料在该区域延伸率的变化而偏离换算值。不同几何尺寸的压痕受到的影响不同，因此，即使是同一试样从一种硬度标尺换算成另外一种硬度标尺其结果也是不一致的。
只有当不能使用规定的试验方法时，才可以对硬度值进行换算，例如：没有适当的硬度计可用，或无法获得要求的试样。图3和图4有助于选择合适的试验方法
2
+ Y2 600 550 500 4
n + 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
HR30Di
HRF
HRB HR30T
HR15N HR30N HR45N HRC
HRA
q -
HRA
450 400 m 350 300 250 200 150 100 50
ZHB10D HB5DA 100 200 300 400 500
600 700 800 900 1 000 1 100 4
说明： x Y1 洛氏硬度； Y2
维氏硬度HV30；
布氏硬度；有色金属的硬度范围；钢的硬度范围；硬质合金的硬度范围用钢球测定的布氏硬度值（HBS）：用硬质合金球测定的布氏硬度值（HBW）。
1 2 2 a b 注：图3只用于选择某一试验方法，不用于换算。符号“HB5D*"对应ISO6506-1的力-直径比。
图3不同硬度标尺与维氏标尺的对比