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硬度換算表完整解析：HRC、HV、HB與抗拉強度對照

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硬度換算表可將不同測試標準(HRC、HV、HB、HRA、HRB、HRD)互相對照,協助工程師快速理解材料強度與加工特性。透過洛氏(HRC)、維氏(HV)、布氏(HB)之間的轉換,不僅能判斷加工性,也能推估抗拉強度,廣泛應用於熱處理、模具、刀具與機械加工,是材料選用與品質控制的重要依據。

硬度換算表 HRC HV HB 對照與抗拉強度總覽

一、硬度換算表的用途

硬度換算表主要用於不同硬度標準之間的轉換、材料強度比較與加工性判斷,常見於熱處理檢測、模具製造與 CNC 加工。

常見硬度標準 HRC HV HB 說明

二、常見硬度標準

標準 適用材料 常見用途
洛氏 HRC 高硬度材料 刀具、淬火鋼
維氏 HV 適用廣泛、精度高 薄件、鍍層、通用量測
布氏 HB 較軟材料 鋼材、鑄件

HRC HV HB 硬度對照關係

三、HRC、HV、HB 對照關係(參考值)

HRC HV HB 標準球 HB Hultgren 球 HB 碳化鎢球 HRA
68 940 — — — 85.6
67 900 — — — 85.0
66 865 — — — 84.5
65 832 — — 739 83.9
64 800 — — 722 83.4
63 772 — — 705 82.8
62 746 — — 688 82.3
61 720 — — 670 81.8
60 697 — 613 654 81.2
59 674 — 599 634 80.7
58 653 — 587 615 80.1
57 633 — 575 595 79.6
56 613 — 561 577 79.0
55 595 — 546 560 78.5
54 577 — 534 543 78.0
53 560 — 519 525 77.4
52 544 500 508 512 76.8
51 528 487 494 496 76.3
50 513 475 481 481 75.9
49 498 464 469 469 75.2
48 484 451 455 455 74.7
47 471 442 443 443 74.1
46 458 432 432 432 73.6
45 446 421 421 421 73.1
44 434 409 409 409 72.5
43 423 400 400 400 72.0
42 412 390 390 390 71.5
41 402 381 381 381 70.9
40 392 371 371 371 70.4
39 382 362 362 362 69.9
38 372 353 353 353 69.4
37 363 344 344 344 68.9
36 354 336 336 336 68.4
35 345 327 327 327 67.9
34 336 319 319 319 67.4
33 327 311 311 311 66.8
32 318 301 301 301 66.3
31 310 294 294 294 65.8
30 302 286 286 286 65.3
29 294 279 279 279 64.7
28 286 271 271 271 64.3
27 279 264 264 264 63.8
26 272 258 258 258 63.3
25 266 253 253 253 62.8
24 260 247 247 247 62.4
23 254 243 243 243 62.0
22 248 237 237 237 61.5
21 243 231 231 231 61.0
20 238 226 226 226 60.5
(18) 230 219 219 219 —
(16) 222 212 212 212 —
(14) 213 203 203 203 —
(12) 204 194 194 194 —
(10) 196 187 187 187 —
(8) 188 179 179 179 —
(6) 180 171 171 171 —
(4) 173 165 165 165 —
(2) 166 158 158 158 —
(0) 160 152 152 152 —

HRC 越高、材料越硬;HV 與 HB 可互相參考。上表逐級列出 HRC 68 至 20(含不常使用的括弧值),黑體來源為 ASTM E140 表 3(SAE-ASM-ASTM),近似值依 JIS Z 8413 與 Z 8438 換算表求出。同一 HRC 對應三種布氏壓頭(標準球、Hultgren 球、碳化鎢球),讀值時務必先確認量測用的是哪一種壓頭。

洛氏其他尺度 HRA HRB HRD 與抗拉強度

四、洛氏硬度其他尺度

尺度 負載 適用
HRA 60 kgf 超硬材料(鎢鋼等)
HRB 100 kgf 軟鋼、銅材
HRD 100 kgf 中高硬度材料

下表為同一份對照表的洛氏其他尺度與蕭氏硬度欄位,逐級對照。HRB 欄小括弧內的數字屬不常使用範圍。

HRC HRB HRD HS(蕭氏)
68 — 76.9 97
67 — 76.1 95
66 — 75.4 92
65 — 74.5 91
64 — 73.8 88
63 — 73.0 87
62 — 72.2 85
61 — 71.5 83
60 — 70.7 81
59 — 69.9 80
58 — 69.2 78
57 — 68.5 76
56 — 67.7 75
55 — 66.9 74
54 — 66.1 72
53 — 65.4 71
52 — 64.6 69
51 — 63.8 68
50 — 63.1 67
49 — 62.1 66
48 — 61.4 64
47 — 60.8 63
46 — 60.0 62
45 — 59.2 60
44 — 58.5 58
43 — 57.7 57
42 — 56.9 56
41 — 56.2 55
40 — 55.4 54
39 — 54.6 52
38 — 53.8 51
37 — 53.1 50
36 (109.0) 52.3 49
35 (108.5) 51.5 48
34 (108.0) 50.8 47
33 (107.5) 50.0 46
32 (107.0) 49.2 44
31 (106.0) 48.4 43
30 (105.5) 47.7 42
29 (104.5) 47.0 41
28 (104.0) 46.1 41
27 (103.0) 45.2 40
26 (102.5) 44.6 38
25 (101.5) 43.8 38
24 (101.0) 43.1 37
23 100.0 42.1 36
22 99.0 41.6 35
21 98.5 40.9 35
20 97.8 40.1 34
(18) 96.7 — 33
(16) 95.5 — 32
(14) 93.9 — 31
(12) 92.3 — 29
(10) 90.7 — 28
(8) 89.5 — 27
(6) 87.1 — 26
(4) 85.5 — 25
(2) 83.5 — 24
(0) 81.7 — 24

五、硬度與抗拉強度關係(參考值)

HRC 抗拉強度(kgf/mm²) 抗拉強度(N/mm²=MPa)
55 212 2079
54 205 2010
53 199 1952
52 192 1883
51 186 1824
50 179 1755
49 172 1687
48 167 1638
47 161 1579
46 156 1530
45 151 1481
44 146 1432
43 141 1383
42 136 1334
41 132 1294
40 127 1245
39 124 1216
38 120 1177
37 118 1157
36 114 1118
35 110 1079
34 108 1059
33 105 1030
32 102 1000
31 100 981
30 97 951
29 95 932
28 93 912
27 90 883
26 88 863
25 86 843
24 84 824
23 82 804
22 80 785
21 79 775
20 77 755
(18) 75 736
(16) 72 706
(14) 69 677
(12) 66 647
(10) 63 618
(8) 61 598
(6) 59 579
(4) 56 549
(2) 54 530
(0) 53 520

本表抗拉強度對照僅列至 HRC 55。此對應僅適用於碳鋼/合金鋼的近似推估。單位換算(kgf/mm²、MPa)見〈國際單位制 SI 完整解析〉。

六、硬度對加工的影響

硬度越高、加工阻力越大。選擇原則:高硬度材料採用低進給搭配高耐磨刀具(如鎢鋼、塗層刀);低硬度材料可高速加工。加工前確認材料硬度,有助於設定加工條件與預估刀具壽命。

七、使用注意事項

硬度換算為近似值,不同材料因組織差異、熱處理方式與測試條件而有誤差。正式規範應以指定的硬度標準直接量測,不可完全依賴換算值。

常見問題 FAQ

Q:HRC 和 HV 可以直接換算嗎?

可以近似對照(如 HRC 60 ≈ HV 697),但屬近似值。因量測原理不同(洛氏測壓痕深度、維氏測壓痕面積),不同材料會有誤差,精密場合應直接以指定標準量測。詳見〈硬度試驗機完整指南：維氏、洛氏、努氏硬度測試原理與選擇〉。

Q:HRC、HV、HB 該用哪一個?

依材料硬度與工件選擇:高硬度(淬火鋼、刀具)用 HRC;薄件、鍍層或需高精度用 HV;較軟的鋼材、鑄件用 HB。超硬材料(如鎢鋼)則常用 HRA。

Q:能用硬度推估抗拉強度嗎?

對碳鋼/合金鋼可近似推估(如 HRC 50 ≈ 179 kgf/mm² ≈ 1755 MPa),但只是參考。不鏽鋼、鑄鐵、有色金屬的關係不同,重要設計仍應以實際拉伸試驗為準。

Q:硬度越高越好嗎?

不一定。硬度高則耐磨、強度高,但韌性通常下降、較脆。應依用途平衡硬度與韌性,並考量加工難度——過硬材料需低進給與高耐磨刀具,加工成本較高。

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