硬度是材料抵抗局部变形、特别是塑性变形的能力，是衡量金属软硬程度的一种性能指标。按其具体物理意义不同有多种测试方法（布氏硬度、洛氏硬度、肖氏硬度、维氏硬度和里氏硬度等），球墨铸铁通常采用布氏硬度测试试验。仅当接受订单以硬度作为验收项目时，经供需双方同意，除抗拉强度满足要求外，布氏硬度值应满足表 1 的要求。

表 1 与抗拉强度和屈服强度相关的硬度

注：300HBW 和 330HBW 的材料不适用于壁厚 >100mm 的铸件。

     由于球墨含量对于力学性能的影响最小，故球墨铸铁的硬度试验是非常有用的，在一定条件下，与其他性能直接相关。在正常化学成分和金相组织条件下硬度与延伸性能有着可靠的关系，若因异常原因出现了反常组织如初生碳化物或变形石墨都会严重影响某些性能。

式中，HV  G  表示铸件的宏观硬度；HV  f  表示铁素体组织硬度；HV  p  表示珠光体组织硬度；（%F）% 表示铁素体含量；（%P）% 表示珠光体含量。

     硬度和抗拉强度、屈服强度和伸长率对应关系如下测算：

      影响硬度的主要因素是金相组织（基体和石墨）和碳化物形态。对于球墨铸铁，通常控制碳化物的质量分数（≤5%），并且它们的影响可以忽略不计。硅含量对材料硬度的影响很大，如果材料是退火铁素体，影响更大（见图 1）。合金元素，如铜、钼、镍和铬增加硬度，但它们的影响随着壁厚的增加而降低（见图 2）。

图 1 抗拉强度 500MPa 球铁硬度与硅关系

图 2 合金元素对硬度的影响

载自现代铸铁技术