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。

　　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。
1 W& D1 v/ H2 t# W& T$ i9 M　　洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
　　

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洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
  e6 |0 _" m) u: y# x& ], s　　表2－1洛氏硬度试验条件
- ?& J, w; f% Z6 a" R& ?% W# b/ j洛氏硬度标尺技术条件
/ R  h6 `* F6 c! m/ Y洛氏硬度标尺         硬度
符号         压头类型         初试验力
0 Y+ y# e0 E0 j9 |& ?, e; hF0（N）        主试验力
F1（N）        总试验力
  a# i8 O$ k' M( G0 i" C2 s  FF0+ F1（N）        适用范围
) R' n! W1 b+ T( x0 {; pA        HRA        120°金刚石圆锥         98.07        490.3        588.4        20～88HRA
' p1 Q# W- G: J, J, Y3 Q' UB        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
( T1 Z& H+ I9 E4 y/ d8 ^$ N: D- nH        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
! Y$ G3 e* r; T% J4 ]表面洛氏硬度标尺技术条件
* D6 B$ N: d, R: Q3 w表面洛氏
" z* {% c" G6 X8 W硬度标尺         硬度
1 M4 a7 K' D$ P! ]$ G符号         压头类型         初试验力F0（N）        主试验力F1（N）        总试验力
+ y. ]# l- @- @8 N( h1 kF0+ F1（N）        适用范围
15N        HR15N        120°
金刚石圆锥         29.42        117.7        147.1        70～94HR15N
* B8 y3 m1 z; _* c" O! A1 p30N        HR30N                        264.8        294.2        42～86HR30N
45N        HR45N                        411.9        441.3        20～77HR45N
15T        HR15T        1.5875mm
0 l! [- @; K+ [. Q% P0 u. o* m/ b钢球         29.42        117.7        147.1        67～93HR15T
30T        HR30T                        264.8        294.2        29～82HR30T
6 t4 m7 F5 C5 S' E9 N45T        HR45T                        411.9        441.3        10～72HR45T