洛氏硬度計原理

1、洛氏硬度計原理在規(guī)定條件下，將壓頭（金剛石圓錐、鋼球或硬質(zhì)合金球）分 2 個步驟壓入試樣表面。卸除主試 驗力后，在初試驗力下測量壓痕殘余深度 h。以壓痕殘余深度 h 代表硬度的高低。洛氏硬度試驗原理 如圖 2-1 所示。1在初始試驗力 F0 下的壓入深度； 2在總試驗力 F0+F1 下的壓入深度； 3去除主試驗力 F1 后的 彈性回復(fù)深度； 4殘余壓入深度 h； 5試樣表面； 6測量基準(zhǔn)面； 7壓頭位置圖 2-1 洛氏硬度試驗原理圖洛氏硬度值按下式計算：N常數(shù)，對于 A、C、 D、N、T標(biāo)尺，N=100；其他標(biāo)尺，N=130；h殘余壓痕深度， mm；S常數(shù)，對于洛氏硬度， S=0.002mm，

2、對于表面洛氏硬度， S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對應(yīng)的 壓痕深度，洛氏硬度為 0.002mm，表面洛氏硬度為 0.001mm。壓痕越淺，硬度越高。洛氏硬度試驗分為 2 種，一種是普通洛氏硬度試驗，一種是表面洛氏硬度試驗。洛氏硬度試驗采用1200 金剛石圓錐和1.588mm、 3.175mm鋼球三種壓頭，采用 60kg、100kg、150kg 三種試驗力，它們共有九種組合，對 應(yīng)于洛氏硬度的九個標(biāo)尺，即 HRA、 HRB、 HRC、HRD、HRE、 HRF、 HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度試驗 采用 1200金剛石圓錐和 1.588mm鋼球 2 種壓頭，采用 15kg、30kg、4

3、5kg 三種試驗力，它們共有六種 組合，對應(yīng)于表面洛氏的六個標(biāo)尺，即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、 HR45T。洛氏硬度試驗條件如表 2 1 所示。洛氏硬度標(biāo)尺的選用如表 2 2 所示。表 21 洛氏硬度試驗條件洛氏硬度標(biāo)尺技術(shù)條件洛氏硬度 標(biāo)尺硬度符號壓頭類型初試驗力 F0（N）主試驗力 F1（N）總試驗力 F0+ F1（N）適用范圍AHRA120金剛石98.07490.3588.42088HRA圓錐BHRB1.5875mm鋼球98.07882.6980.720 100HRBCHRC120金剛石圓錐98.07137314712070HRCDHRD120金剛石圓錐

4、98.07882.6980.74077HRDEHRE3.175mm鋼球98.07882.6980.770 100HREFHRF1.5875mm鋼球98.07490.3588.460 100HRFGHRG1.5875mm鋼球98.07137314713094HRGHHRH3.175mm鋼球98.07490.3588.480 100HRHKHRK3.175mm鋼球98.071373147140 100HRK表面洛氏硬度標(biāo)尺技術(shù)條件表面洛氏硬 度標(biāo)尺硬度符號壓頭類型初試驗力 F0（N）主試驗力 F1（N）總試驗力 F0+ F 1 （N）適用范圍15NHR15N117.7147.17094HR15N3

5、0NHR30N120 金剛石圓錐29.42264.8294.24286HR30N45NHR45N411.9441.32077HR45N15THR15T117.7147.16793HR15T30THR30T1.5875mm鋼球29.42264.8294.22982HR30T45THR45T411.9441.31072HR45T注：力值單位 9.8N=1kg取自國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T230.1-2004表 22 洛氏硬度標(biāo)尺的選擇試樣材料壓頭標(biāo)尺總試驗力（ kg）鼓輪讀取刻度高硬度或薄硬材料。如硬質(zhì) 合金、硬化薄鋼帶、滲碳后的淬 硬鋼。金剛石壓頭A60C中低硬度材料。如退火后的1/16 鋼球B100B

6、中低碳鋼、不銹鋼、銅合金、超 硬鋁合金、可鍛鑄鐵等。是應(yīng)用 較廣的洛氏硬度標(biāo)尺。淬火及低溫回火的一般鋼 材、冷硬鑄鐵、 珠光體可鍛鑄鐵、 鈦合金等， 及硬度值超過 HRB100 的材料。是應(yīng)用最廣的洛氏硬度 標(biāo)尺。金剛石壓頭C150C中等滲層表面硬化鋼、薄硬鋼板、珠光體可鍛鑄鐵。金剛石壓頭D100鑄鐵、鋁合金、鎂合金、軸 承合金。1/8 鋼球E100退火黃銅、紫銅、鋁合金、 軟鋼薄板。1/16 鋼球F60鈹青銅、磷青銅、可鍛鑄鐵 等（ HRB值接近 100 的材料）。1/16 鋼球G150鋁、鋅、鉛等軟金屬。1/8 鋼球H60軟金屬薄材、軸承合金。1/8 鋼球K150洛氏硬度計不易檢測的滲 碳

7、鋼、滲氮鋼、表面淬火鋼等淺 層表面硬化鋼件；小零件；厚度 薄至 0.15mm的硬鋼帶及要求壓 痕盡量小的高硬度工件。金剛石壓頭15N15NT金剛石壓頭30N30NT金剛石壓頭45N45NT軟鋼、不銹鋼、銅合金、鋁 合金薄板帶材料、薄壁管材、小 零件、電鍍層及要求壓痕盡量小 的中、低硬度工件。1/16 鋼球15T15NT1/16 鋼球30T30NT1/16 鋼球45T45NTN標(biāo)尺用于類似洛氏標(biāo)尺 C、A 和 D檢測的材料，但僅限于薄小試樣和淺硬化深度的試樣。T標(biāo)尺用于類似洛氏標(biāo)尺 B、F和 G檢測的材料，但僅限于薄小試樣和較軟且覆鍍層較淺的試樣。 洛氏硬度計的特點洛氏硬度試驗操作簡單，測量迅速

8、，可在指示表上直接讀取硬度值，工作效率高，成為最常用的 硬度試驗方法之一。由于試驗力較小，壓痕也小，特別是表面洛氏硬度試驗的壓痕更小，對大多數(shù)工 件的使用無影響，可直接測試成品工件，初試驗力的采用，使得試樣表面輕微的不平度對硬度值的影 響較小，因此，此儀器非常適于在工廠使用，適于對成批加工的成品或半成品工件進(jìn)行逐件檢測，該 試驗方法對測量操作的要求不高，非專業(yè)人員容易掌握。洛氏硬度計的應(yīng)用洛氏硬度試驗采用了 3 種壓頭， 6 種試驗力，根據(jù)金屬材料材質(zhì)、硬度范圍及尺寸的不同，共有 15 個標(biāo)尺可供選擇，可以測試從很軟到很硬幾乎全部常見的金屬材料，應(yīng)用范圍十分廣闊。洛氏硬度 計在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣