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）
7 O$ G" O- s* u8 d' |6 ^　　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。

% b" l! Q: ^! d5 k( x0 ^9 N8 P2 |　　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；
# c. Q& o+ |7 O7 p$ p  M+ r8 I　　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。
  _, U: }) m9 t8 E8 e4 A. ~　　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
3 f! v- V9 s! l* a) n' T1 _　　表2－1洛氏硬度试验条件
洛氏硬度标尺技术条件
4 u: q& R% h9 s洛氏硬度标尺         硬度
符号         压头类型         初试验力
5 k4 U$ y9 f3 I  VF0（N）        主试验力
F1（N）        总试验力
2 n+ s3 T8 @, {F0+ F1（N）        适用范围
5 d/ U0 m- w  h( ~7 ]# WA        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
7 K2 b" m3 k: J) V# L8 w4 XD        HRD        120°金刚石圆锥         98.07        882.6        980.7        40～77HRD
+ H; V6 O% j) W& K/ w! dE        HRE        3.175mm钢球         98.07        882.6        980.7        70～100HRE
# J( x. F" q" v, f& [F        HRF        1.5875mm钢球         98.07        490.3        588.4        60～100HRF
0 f; \; F  ^. y- a9 ~6 e6 jG        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
3 Z4 D, D; a. k5 iK        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
0 v. f& A# d: I硬度标尺         硬度
' {9 }8 Z/ O  ^" j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
. u" ~  Z4 J: O$ Z+ C3 t, Y/ R15N        HR15N        120°
& A/ ?( _% g! }1 R; ^& n( m- A金刚石圆锥         29.42        117.7        147.1        70～94HR15N
30N        HR30N                        264.8        294.2        42～86HR30N
# h; X* G* n# t  ]' \45N        HR45N                        411.9        441.3        20～77HR45N
1 ^# C+ X5 ^) T+ S1 Y, o6 L4 K# Z15T        HR15T        1.5875mm
4 m& i& }$ C. H+ q( r钢球         29.42        117.7        147.1        67～93HR15T
" r) _  U+ u' l, O30T        HR30T                        264.8        294.2        29～82HR30T
' m% z) p  g7 C$ S2 V% t45T        HR45T                        411.9        441.3        10～72HR45T