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當(dāng)前位置：上海京工實(shí)業(yè)有限公司>>技術(shù)文章>>洛氏硬度計(jì)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(gè)步驟壓入試樣表面,。卸除主試驗(yàn)力后,，在初試驗(yàn)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(yàn)原理如圖2-1所示,。
1—在初始試驗(yàn)力F0下的壓入深度,；2—在總試驗(yàn)力F0+F1下的壓入深度；3—去除主試驗(yàn)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(yàn)原理圖
洛氏硬度值按下式計(jì)算：
HR = N - h / s
N－常數(shù),，對(duì)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(duì)于洛氏硬度,，S=0.002mm，對(duì)于表面洛氏硬度,，S=0.001mm,。每一洛氏硬度單位對(duì)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(yàn)分為2種，一種是普通洛氏硬度試驗(yàn),，一種是表面洛氏硬度試驗(yàn),。洛氏硬度試驗(yàn)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(yàn)力,，它們共有九種組合,，對(duì)應(yīng)于洛氏硬度的九個(gè)標(biāo)尺，即HRA、HRB,、HRC,、HRD、HRE,、HRF,、HRG、HRH,、HRK,。表面洛氏硬度試驗(yàn)采用1200金剛石圓錐和1.588mm鋼球2種壓頭，采用15kg,、30kg,、45kg三種試驗(yàn)力，它們共有六種組合,，對(duì)應(yīng)于表面洛氏的六個(gè)標(biāo)尺,，即HR15N、HR30N,、HR45N,、HR15T、HR30T,、HR45T,。洛氏硬度試驗(yàn)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2－1洛氏硬度試驗(yàn)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(hào) | 壓頭類型 | 初試驗(yàn)力F0（N） | 主試驗(yàn)力F1（N） | 總試驗(yàn)力F0+ F1（N） | 適用范圍 |
| A | HRA | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 20～88HRA |
| B | HRB | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 20～100HRB |
| C | HRC | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 1373 | 1471 | 20～70HRC |
| D | HRD | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 40～77HRD |
| E | HRE | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 70～100HRE |
| F | HRF | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 60～100HRF |
| G | HRG | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 1373 | 1471 | 30～94HRG |
| H | HRH | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 80～100HRH |
| K | HRK | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 1373 | 1471 | 40～100HRK |
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(hào) | 壓頭類型 | 初試驗(yàn)力F0（N） | 主試驗(yàn)力F1（N） | 總試驗(yàn)力F0+ F1（N） | 適用范圍 |
| 15N | HR15N | 120° | 29.42 | 117.7 | 147.1 | 70～94HR15N |
| 30N | HR30N | 264.8 | 294.2 | 42～86HR30N | ||
| 45N | HR45N | 411.9 | 441.3 | 20～77HR45N | ||
| 15T | HR15T | 1.5875mm | 29.42 | 117.7 | 147.1 | 67～93HR15T |
| 30T | HR30T | 264.8 | 294.2 | 29～82HR30T | ||
| 45T | HR45T | 411.9 | 441.3 | 10～72HR45T |
| 試樣材料 | 壓頭 | 標(biāo)尺 | 總試驗(yàn)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 | A | 60 | C |
| 中低硬度材料。如退火后的中低碳鋼,、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。 | 1/16＂鋼球 | B | 100 | B |
| 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zui廣的洛氏硬度標(biāo)尺。 | 金剛石壓頭 | C | 150 | C |
| 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 | D | 100 |
|
| 鑄鐵、鋁合金,、鎂合金,、軸承合金。 | 1/8＂鋼球 | E | 100 |
|
| 退火黃銅,、紫銅,、鋁合金、軟鋼薄板,。 | 1/16＂鋼球 | F | 60 |
|
| 鈹青銅,、磷青銅、可鍛鑄鐵等（HRB值接近100的材料）,。 | 1/16＂鋼球 | G | 150 |
|
| 鋁,、鋅、鉛等軟金屬,。 | 1/8＂鋼球 | H | 60 |
|
| 軟金屬薄材,、軸承合金。 | 1/8＂鋼球 | K | 150 |
|
| 洛氏硬度計(jì)不易檢測的滲碳鋼,、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 | 15N | 15 | N—T |
| 金剛石壓頭 | 30N | 30 | N—T | |
| 金剛石壓頭 | 45N | 45 | N—T | |
| 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 | 15T | 15 | N—T |
| 1/16＂鋼球 | 30T | 30 | N—T | |
| 1/16＂鋼球 | 45T | 45 | N—T |
N標(biāo)尺用于類似洛氏標(biāo)尺C、A和D檢測的材料,，但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,，但于薄小試樣和較軟且覆鍍層較淺的試樣,。
洛氏硬度試驗(yàn)操作簡單，測量迅速，可在指示表上直接讀取硬度值,，工作效率高,，成為zui常用的硬度試驗(yàn)方法之一。由于試驗(yàn)力較小,，壓痕也小,，特別是表面洛氏硬度試驗(yàn)的壓痕更小，對(duì)大多數(shù)工件的使用無影響,，可直接測試成品工件,，初試驗(yàn)力的采用，使得試樣表面輕微的不平度對(duì)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(duì)成批加工的成品或半成品工件進(jìn)行逐件檢測,，該試驗(yàn)方法對(duì)測量操作的要求不高,，非專業(yè)人員容易掌握。
洛氏硬度試驗(yàn)采用了3種壓頭,，6種試驗(yàn)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(gè)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(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,，成為檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，確定合理加工工藝的主要手段,?？蓽y試各種黑色和有色金屬，測試淬火鋼,、回火鋼,、退火鋼、表面硬化鋼,、各種厚度的板材,、硬質(zhì)合金材料、粉末冶金材料,、熱噴涂層的硬度,。表面洛氏硬度計(jì)用于測試薄板金屬、薄壁管材,、表面硬化鋼和小零件的硬度,。
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