S21800/S20910硬度是衡量材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。通常，材料越硬，其耐磨性越好，比如齒輪等機械零部件會要求有一定的硬度，以保證足夠的耐磨性和使用壽命。

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S21800/S20910維氏硬度（符號HV）是可以用任意試驗力進行試驗的應(yīng)用范圍最為廣泛的試驗方法，特別在9.807N以下的微小硬度領(lǐng)域的應(yīng)用非常多。

維氏硬度是將試驗力F(N)除以標(biāo)準(zhǔn)片與壓頭之間的接觸面積S(mm2)所得的值，該面積根據(jù)在試驗力F(N)下通過壓頭(四方錐金剛石，相對面角=136?)在標(biāo)準(zhǔn)片上形成的壓痕的對角線長度d(mm，兩個方向長度的平均值)計算。k為常數(shù)(1/g=1/9.80665)。

1.努氏硬度與維氏硬度的換算

(1)以相同硬度的物體對努氏維氏兩種壓頭具有相等的抗力為依據(jù)，分別對維氏努氏兩種壓頭在加載荷下的應(yīng)力進行推導(dǎo)，再根據(jù)σ_HK=σ_HV得出：HV=0.968HK。本公式是在低載荷下測得，誤差比較大。此外在硬度值大于HV900時此公式誤差很大，失去參考價值。

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(2)經(jīng)過推導(dǎo)與修正提出努氏硬度與維氏硬度的換算公式為

經(jīng)實際數(shù)據(jù)驗證，該公式的最大相對換算誤差為0.75%，具有較高的參考價值。

2.洛氏硬度與維氏硬度的換算

(1)對Hans·Qvarnstorm提出的The Qvarnstorm換算公式

進行修正后得出洛氏硬度與維氏硬度的換算公式為：

此公式用我國公布的黑色金屬硬度標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行換算，其HRC誤差基本上在±0.4HRC 范圍內(nèi)，其最大誤差也僅士0.9HRC，計算的HV誤差最大為±15HV。

(2)根據(jù)不同壓頭所受應(yīng)力σ_HRC=σ_HV，通過對洛氏硬度與維氏硬度壓痕深度關(guān)系曲線的分析得出公式

本公式與國家標(biāo)準(zhǔn)實驗換算值對照,換算式計算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)實驗值之誤差為±0.1HRC。

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(3)根據(jù)實際的實驗數(shù)據(jù)利用線性回歸的方法對洛氏硬度與維氏硬度的換算進行探討，得出公式：

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本公式使用范圍小，誤差較大，但計算簡便，在對精度要求不高時可以使用。

3.洛氏硬度與布氏硬度的換算

(1)對布氏壓痕和洛氏壓痕深度關(guān)系進行分析，根據(jù)壓頭的應(yīng)力σ_HRC=σ_HB得出換算公式

計算結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)實驗值對照，換算式計算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)實驗值之誤差為±0.1HRC。

(2)根據(jù)實際實驗數(shù)據(jù)用線性回歸法得到公式

公式誤差偏大，使用范圍偏小，但計算簡便，在對精度要求不高的情況下可以使用。

4.布氏硬度與維氏硬度的換算

布氏硬度與維氏硬度的關(guān)系，同樣根據(jù)σ_HB=σ_HV得出公式

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此公式換算結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)換算值對照，換算誤差為±2HV。

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5.努氏硬度與洛氏硬度的換算

因為努氏硬度與洛氏硬度的對應(yīng)曲線類似于拋物線，故由曲線得出近似的換算公式為

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此公式比較精確，可以作為使用參考。

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