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洛氏硬度計的原理簡介（上）


洛氏硬度計的原理簡介（上）

  HR-洛式硬度
  洛式硬度（HR-）是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：                                    
HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質合金等）。
HRB：是采用100kg載荷和直徑1.59mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。
HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。
  另外：
  1）HRC含意是洛式硬度C標尺，
  2）HRC和HB在生產中的應用都很廣泛
  3）HRC適用范圍HRC 20－－67，相當于HB225－－650
若硬度高于此范圍則用洛式硬度A標尺HRA。若硬度低于此范圍則用洛式硬度B標尺HRB。布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
  4）洛氏硬度計C標尺之壓頭為頂角120度的金剛石圓錐，試驗載荷為一確定值，中國標準是150公斤力。 
  應用
  洛氏硬度試驗采用了3種壓頭，6種試驗力，根據金屬材料材質、硬度范圍及尺寸的不同，共有15個標尺可供選擇，可以測試從很軟到很硬幾乎全部常見的金屬材料，應用范圍十分廣闊。洛氏硬度計在工業生產中得到了廣泛應用，成為檢驗產品質量，確定合理加工工藝的主要手段。可測試各種黑色和有色金屬，測試淬火鋼、回火鋼、退鋼、表面硬化鋼、各種厚度的板材、硬質合金材料、粉末冶金材料、熱噴涂層的硬度。
  表面洛氏硬度計用于測試薄板金屬、薄壁管材、表面硬化鋼和小零件的硬度。
  原理
  在規定條件下，將壓頭（金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球）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。
  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后的彈性回復深度；4—殘余壓入深度h；5—試樣表面；6—測量基準面；7—壓頭位置
  洛氏硬度值按下式計算：
  N－常數，對于A、C、D、N、T標尺，N=100；其他標尺，N=130；
  h－殘余壓痕深度，mm；
  S－常數，對于洛氏硬度，S=0.002mm，對于表面洛氏硬度，S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對應的壓痕深度，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，對應于洛氏硬度的九個標尺，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、45kg三種試驗力，它們共有六種組合，對應于表面洛氏的六個標尺，即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T
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