常见材料硬度对照表是一份实用的参考工具,全面涵盖了金属与非金属等各类常见材料的硬度特性。其中,金属材料部分详细列出了低碳钢、中碳钢、高碳钢、不锈钢、铝合金、铜、黄铜、铸铁、硬质合金、钛合金等多种材料在不同状态或处理方式下的洛氏硬度(HRC、HRB)、布氏硬度(HBW)、维氏硬度(HV)及莫氏硬度数值;非金属材料部分则包含木材、各类塑料、玻璃、陶瓷、橡胶、混凝土、金刚石等材料的硬度数据,并标注了对应的硬度单位,如邵氏硬度、莫氏硬度、维氏硬度等。
该对照表清晰呈现了同一种材料因加工工艺、成分偏差等因素导致的硬度差异,同时明确了不同硬度单位的适用场景。它为材料选材、加工工艺设计、质量检测等工作提供了便捷的参考依据,帮助使用者快速对比不同材料的硬度特性,为实际应用提供有力支持。
以下是常见材料(金属、非金属等)的硬度参考表,涵盖不同硬度单位(洛氏、布氏、维氏、莫氏等),方便快速查询各类材料的硬度特性:
材料名称 |
状态 / 处理方式 |
HRC |
HRB |
HBW |
HV |
莫氏硬度 |
低碳钢(Q235) |
退火 |
- |
60-70 |
120-140 |
125-145 |
2.5-3 |
中碳钢(45#) |
退火 |
- |
75-85 |
170-200 |
180-210 |
3-3.5 |
|
淬火 + 回火(400℃) |
30-35 |
90-95 |
280-320 |
290-330 |
3.5-4 |
高碳钢(T10) |
淬火 + 低温回火 |
55-60 |
- |
- |
500-590 |
5-5.5 |
不锈钢(304) |
冷轧 |
- |
80-90 |
180-200 |
190-210 |
3.5-4 |
|
退火 |
- |
70-80 |
150-170 |
160-180 |
3-3.5 |
不锈钢(316) |
冷轧 |
- |
85-95 |
190-210 |
200-220 |
3.5-4 |
铝合金(6061) |
T6 处理 |
- |
65-75 |
95-110 |
100-120 |
2.5-3 |
铝合金(7075) |
T6 处理 |
- |
90-100 |
150-180 |
160-190 |
3.5-4 |
铝合金(2024) |
T3 处理 |
- |
85-95 |
120-140 |
130-150 |
3-3.5 |
纯铜(紫铜) |
退火 |
- |
40-50 |
60-80 |
65-85 |
2.5-3 |
|
冷加工 |
- |
60-70 |
100-120 |
105-125 |
3-3.5 |
黄铜(H62) |
退火 |
- |
50-60 |
80-100 |
85-105 |
2.5-3 |
|
冷加工 |
- |
70-80 |
120-140 |
125-145 |
3-3.5 |
青铜(锡青铜) |
铸造态 |
- |
65-75 |
100-120 |
105-125 |
3-3.5 |
灰铸铁(HT250) |
铸造态 |
- |
- |
180-240 |
190-250 |
3-4 |
球墨铸铁(QT600) |
正火 |
25-30 |
- |
240-280 |
250-290 |
3.5-4 |
可锻铸铁(KT350) |
退火 |
- |
70-80 |
150-180 |
160-190 |
3-3.5 |
硬质合金(WC-Co) |
烧结态 |
85-90* |
- |
- |
1200-1800 |
8-9 |
钛合金(TC4) |
退火 |
30-35 |
- |
300-350 |
310-360 |
4-4.5 |
锌合金(Zamak3) |
铸造态 |
- |
80-90 |
80-100 |
85-105 |
2.5-3 |
镁合金(AZ91D) |
铸造态 |
- |
60-70 |
60-80 |
65-85 |
2.5-3 |
高速钢(W18Cr4V) |
淬火 + 回火 |
62-65 |
- |
- |
700-800 |
6-6.5 |
轴承钢(GCr15) |
淬火 + 回火 |
60-65 |
- |
- |
600-700 |
5.5-6 |
材料名称 |
硬度单位及数值 |
备注(特性) |
木材(松木) |
布氏硬度 2-5(HB) |
质软,顺纹硬度略高于横纹 |
木材(硬木,如橡木) |
布氏硬度 10-15(HB) |
密度高,硬度高于软木 |
聚乙烯(PE) |
邵氏硬度 D 40-60 |
低密度 PE 较软,高密度 PE 硬度略高 |
聚丙烯(PP) |
邵氏硬度 D 50-70 |
硬度随结晶度提升而增加 |
聚氯乙烯(PVC) |
邵氏硬度 D 60-80(硬 PVC) |
软 PVC 用邵氏 A 60-90,硬度更低 |
尼龙 6(PA6) |
邵氏硬度 D 70-85 |
吸水后硬度略降,耐磨性能优异 |
聚甲醛(POM) |
邵氏硬度 D 75-85 |
高刚性,硬度接近金属 |
聚碳酸酯(PC) |
邵氏硬度 D 80-90 |
透明,抗冲击,硬度高于多数塑料 |
普通钠钙玻璃 |
莫氏硬度 5.5-6.5;HV 500-600 |
脆性高,表面易被石英划伤 |
钢化玻璃 |
莫氏硬度 6-7;HV 600-700 |
力学强度提升,硬度略高于普通玻璃 |
石英玻璃 |
莫氏硬度 7;HV 700-800 |
耐高温,硬度接近石英矿物 |
氧化铝陶瓷(95%) |
莫氏硬度 9;HV 1500-2000 |
高耐磨,常用于机械密封、刀具 |
氧化锆陶瓷 |
莫氏硬度 8.5;HV 1200-1600 |
韧性优于氧化铝陶瓷,硬度略低 |
天然橡胶 |
邵氏硬度 A 30-60 |
高弹性,硬度随硫化程度调整 |
丁腈橡胶(NBR) |
邵氏硬度 A 60-90 |
耐油性好,硬度范围广 |
氟橡胶(FKM) |
邵氏硬度 A 70-90 |
耐高温、耐化学腐蚀,硬度较高 |
混凝土(C30) |
莫氏硬度 3-4;HB 20-30 |
抗压硬度高,表面耐磨性较差 |
大理石 |
莫氏硬度 3-4;HV 100-200 |
天然石材,硬度低于花岗岩 |
花岗岩 |
莫氏硬度 6-7;HV 800-1000 |
高密度石材,耐磨、硬度高 |
金刚石(天然) |
莫氏硬度 10;HV ~10000 |
自然界硬度最高材料,用于超硬加工 |
立方氮化硼(CBN) |
莫氏硬度 9.5;HV 7000-8000 |
人工超硬材料,硬度仅次于金刚石 |
石墨(高纯度) |
莫氏硬度 1-2;HV 10-20 |
质软,润滑性好,耐高温 |
- 数值范围性:表中硬度为典型范围,实际数值受材料成分、加工工艺(如热处理、冷加工)、测试环境影响,精确应用需实测。
- 单位适用性:金属常用洛氏、布氏、维氏硬度;塑料 / 橡胶常用邵氏硬度(A/D);矿物 / 石材常用莫氏硬度;超硬材料优先参考维氏硬度。
- 硬度与性能关联:硬度可间接反映材料的耐磨性、强度等特性(如高硬度金属耐磨性更佳),但需结合韧性等指标综合评估。