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。
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" Y5 G- M6 z% V5 N3 s　　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。
　　洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
( Y' j' m; ^6 |6 D　　

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洛氏硬度标尺的选用如表2－2所示
　　表2－1洛氏硬度试验条件
& y( ?7 T0 f* Q* G! ]6 n洛氏硬度标尺技术条件
; o& T/ |2 g0 j洛氏硬度标尺         硬度
& Y* F) e$ Q# W7 b$ x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
  p; {4 ]" S. T- B3 P9 C& a/ i. N  PA        HRA        120°金刚石圆锥         98.07        490.3        588.4        20～88HRA
) J" }7 F3 {% r+ MB        HRB        1.5875mm钢球         98.07        882.6        980.7        20～100HRB
2 b0 p8 \2 X1 l/ G' i4 R9 E( _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
, h* g+ Z$ u+ uG        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
  s- y/ b8 }- j6 ^0 v. t) mK        HRK        3.175mm钢球         98.07        1373        1471        40～100HRK
1 P6 B9 O3 f4 n- l+ d$ `表面洛氏硬度标尺技术条件
表面洛氏
# g; M& P  [% J: M0 E4 P硬度标尺         硬度
符号         压头类型         初试验力F0（N）        主试验力F1（N）        总试验力
# x3 h6 g* g- E% @* zF0+ F1（N）        适用范围
15N        HR15N        120°
金刚石圆锥         29.42        117.7        147.1        70～94HR15N
30N        HR30N                        264.8        294.2        42～86HR30N
- l  K8 p7 t9 ^9 V. M0 \, D45N        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
5 i; c6 q2 f8 T" ?& L: @# q$ K45T        HR45T                        411.9        441.3        10～72HR45T