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。
2 c/ V. ]4 F5 R5 ?' `+ M
# n: G/ W3 p; L9 Z. [' j3 ]　　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：
$ j9 ]* p$ w0 I% _; Y0 v: U$ V　　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$ ^! w9 |7 ]& i　　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。
; n! f2 J$ i( F( w6 l　　洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
+ N' O% g8 d5 {* \' Q9 V* l　　

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洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
1 U9 g7 W% D/ W+ [4 h　　表2－1洛氏硬度试验条件
6 ^; |4 X$ q* S. r5 `( h4 t洛氏硬度标尺技术条件
: x4 E& ~" u, A  w$ K洛氏硬度标尺         硬度
2 A) G9 q/ [0 I; f) \符号         压头类型         初试验力
F0（N）        主试验力
2 V# p: Y( M/ @! h5 \F1（N）        总试验力
% n/ J0 q3 m4 ~/ x. BF0+ F1（N）        适用范围
' R$ B1 w& W. Q! }& ~" F; P2 }. aA        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
6 M+ F; t) J+ k1 `1 a- z' AC        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
" F, d0 d4 g  CE        HRE        3.175mm钢球         98.07        882.6        980.7        70～100HRE
4 v; _8 a4 s# b0 {) vF        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
7 M! V0 j; B% {% Q! F( hH        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
! h, F* C; Y9 k# z* J/ D$ w* s& O表面洛氏
硬度标尺         硬度
. m$ y3 I6 F% _& K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°
7 M+ V( E0 S7 r. v金刚石圆锥         29.42        117.7        147.1        70～94HR15N
- o" F% O  F% G9 I3 T30N        HR30N                        264.8        294.2        42～86HR30N
45N        HR45N                        411.9        441.3        20～77HR45N
15T        HR15T        1.5875mm
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