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洛氏硬度计的使用方法
在规定条件下，将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分2个步骤压入试样表面。卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度h。以压痕残余深度h代表硬度的高低。洛氏硬度试验原理如图2-1所示。
1—在初始试验力F0下的压入深度；2—在总试验力F0+F1下的压入深度；3—去除主试验力F1后的弹性回复深度；4—残余压入深度h；5—试样表面；6—测量基准面；7—压头位置
图2-1洛氏硬度试验原理图
洛氏硬度值按下式计算：
N－常数，对于A、C、D、N、T标尺，N=100；其他标尺，N=130；
h－残余压痕深度，mm；
S－常数，对于洛氏硬度，S=0.002mm，对于表面洛氏硬度，S=0.001mm。每一洛氏硬度单位对应的压痕深度，洛氏硬度为0.002mm，表面洛氏硬度为0.001mm。压痕越浅，硬度越高。洛氏硬度试验分为2种，一种是普通洛氏硬度试验，一种是表面洛氏硬度试验。洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和
1.588mm、3.175mm钢球三种压头，采用60kg、100kg、150kg三种试验力，它们共有九种组合，对应于洛氏硬度的九个标尺，即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm钢球2种压头，采用15kg、30kg、45kg三种试验力，它们共有六种组合，对应于表面洛氏的六个标尺，即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。洛氏硬度试验条件如表2－1所示。洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示。
表2－1洛氏硬度试验条件
洛氏硬度标尺技术条件
|
洛氏硬度标尺
|
硬度符号
|
压头类型
|
初试验力F0（N）
|
主试验力F1（N）
|
总试验力F0+ F1（N）
|
适用范围
|
|
A |
HRA |
120°金刚石圆锥 |
98.07 |
490.3 |
588.4 |
20～88HRA |
|
B |
HRB |
1.5875mm钢球 |
98.07 |
882.6 |
980.7 |
20～100HRB |
|
C |
HRC |
120°金刚石圆锥 |
98.07 |
1373 |
1471 |
20～70HRC |
|
D |
HRD |
120°金刚石圆锥 |
98.07 |
882.6 |
980.7 |
40～77HRD |
|
E |
HRE |
3.175mm钢球 |
98.07 |
882.6 |
980.7 |
70～100HRE |
|
F |
HRF |
1.5875mm钢球 |
98.07 |
490.3 |
588.4 |
60～100HRF |
|
G |
HRG |
1.5875mm钢球 |
98.07 |
1373 |
1471 |
30～94HRG |
|
H |
HRH |
3.175mm钢球 |
98.07 |
490.3 |
588.4 |
80～100HRH |
|
K |
HRK |
3.175mm钢球 |
98.07 |
1373 |
1471 |
40～100HRK |
表面洛氏硬度标尺技术条件
|
表面洛氏硬度标尺
|
硬度符号
|
压头类型
|
初试验力F0（N）
|
主试验力F1（N）
|
总试验力F0+ F1（N）
|
适用范围
|
|
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 |
取自国家标准GB/T230.1-2004 注：力值单位9.8N=1kg
表2－2洛氏硬度标尺的选择
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试样材料
|
压头
|
标尺
|
总试验力（kg）
|
鼓轮读取刻度
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高硬度或薄硬材料。如硬质合金、硬化薄钢带、渗碳后的淬硬钢。 |
金刚石压头 |
A |
60 |
C |
|
中低硬度材料。如退火后的中低碳钢、不锈钢、铜合金、超硬铝合金、可锻铸铁等。是应用较广的洛氏硬度标尺。 |
1/16＂钢球 |
B |
100 |
B |
|
淬火及低温回火的一般钢材、冷硬铸铁、珠光体可锻铸铁、钛合金等，及硬度值超过HRB100的材料。是应用最广的洛氏硬度标尺。 |
金刚石压头 |
C |
150 |
C |
|
中等渗层表面硬化钢、薄硬钢板、珠光体可锻铸铁。 |
金刚石压头 |
D |
100 |
|
|
铸铁、铝合金、镁合金、轴承合金。 |
1/8＂钢球 |
E |
100 |
|
|
退火黄铜、紫铜、铝合金、软钢薄板。 |
1/16＂钢球 |
F |
60 |
|
|
铍青铜、磷青铜、可锻铸铁等（HRB值接近100的材料）。 |
1/16＂钢球 |
G |
150 |
|
|
铝、锌、铅等软金属。 |
1/8＂钢球 |
H |
60 |
|
|
软金属薄材、轴承合金。 |
1/8＂钢球 |
K |
150 |
|
|
洛氏硬度计不易检测的渗碳钢、渗氮钢、表面淬火钢等浅层表面硬化钢件；小零件；厚度薄至0.15mm的硬钢带及要求压痕尽量小的高硬度工件。 |
金刚石压头 |
15N |
15 |
N—T |
|
金刚石压头 |
30N |
30 |
N—T |
|
|
金刚石压头 |
45N |
45 |
N—T |
|
|
软钢、不锈钢、铜合金、铝合金薄板带材料、薄壁管材、小零件、电镀层及要求压痕尽量小的中、低硬度工件。 |
1/16＂钢球 |
15T |
15 |
N—T |
|
1/16＂钢球 |
30T |
30 |
N—T |
|
|
1/16＂钢球 |
45T |
45 |
N—T |
N标尺用于类似洛氏标尺C、A和D检测的材料，但仅限于薄小试样和浅硬化深度的试样。
T标尺用于类似洛氏标尺B、F和G检测的材料，但仅限于薄小试样和较软且覆镀层较浅的试样。
