热处理知识普及 洛氏硬度试验原理

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2. 洛氏硬度计（GB/T230.1—2004）
　　2.1洛氏硬度计原理         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。

8 }6 u* K6 N  R　　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?1.587mm、?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?1.587mm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、HR15N、HR30T、HR45T。　　洛氏硬度试验条件如表2－１所示。
: i1 i2 E. Q3 m8 m6 f　　洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
6 R! v6 U/ C, c- V$ w　　

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洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
  r2 y5 z) n; K* ^　　表2－1洛氏硬度试验条件
' G+ e$ p  v& f0 ?洛氏硬度标尺技术条件
: [- s+ m4 X; P+ h9 J& i# @- l2 w洛氏硬度标尺         硬度
8 ]$ \) h# f  z6 Z" S- R" z符号         压头类型         初试验力
F0（N）        主试验力
F1（N）        总试验力
  f4 Z4 a1 [2 E( T5 AF0+ F1（N）        适用范围
! y* t5 g  ^' `' V* d( SA        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
" b  S3 o( f. U8 Q2 j& L% mD        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
# K( R) K# H9 a6 e7 lG        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
6 m  y1 Z7 S% Z2 t+ z% t  uK        HRK        3.175mm钢球         98.07        1373        1471        40～100HRK
表面洛氏硬度标尺技术条件
5 |# M5 n6 n9 V1 X% p, H表面洛氏
3 b7 O: w& \; E3 G. j' a  w硬度标尺         硬度
$ s. a9 [% A+ r; I/ ]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
0 I: R7 T- c' G- J3 H: g7 i( Q# F15N        HR15N        120°
金刚石圆锥         29.42        117.7        147.1        70～94HR15N
) r1 P+ |& q) q* e30N        HR30N                        264.8        294.2        42～86HR30N
: c: d' s, V) P3 O6 Q3 |* A45N        HR45N                        411.9        441.3        20～77HR45N
! m1 z1 ]- {: r2 d) ~+ ~% n15T        HR15T        1.5875mm
4 B& ^+ ~5 ~0 B! ^7 u: C& s  R钢球         29.42        117.7        147.1        67～93HR15T
30T        HR30T                        264.8        294.2        29～82HR30T
45T        HR45T                        411.9        441.3        10～72HR45T