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標(biāo)題洛氏硬度計(jì)原理

   

提供者：福州欣銳儀器儀表有限公司    發(fā)布時(shí)間：2011/4/23   閱讀次數(shù)：807次 >>進(jìn)入該公司展臺(tái)

 

在規(guī)定條件下，將壓頭（金剛石圓錐、鋼球或硬質(zhì)合金球）分2個(gè)步驟壓入試樣表面。卸除主試驗(yàn)力后，在初試驗(yàn)力下測(cè)量壓痕殘余深度h。以壓痕殘余深度h代表硬度的高低。洛氏硬度試驗(yàn)原理如圖2-1所示。
    1—在初始試驗(yàn)力F0下的壓入深度；2—在總試驗(yàn)力F0+F1下的壓入深度；3—去除主試驗(yàn)力F1后的彈性回復(fù)深度；4—殘余壓入深度h；5—試樣表面；6—測(cè)量基準(zhǔn)面；7—壓頭位置
圖2-1洛氏硬度試驗(yàn)原理圖
    洛氏硬度值按下式計(jì)算：
    HR = N - h / s
  　N－常數(shù)，對(duì)于A、C、D、N、T標(biāo)尺，N=100；其他標(biāo)尺，N=130；　
    h－殘余壓痕深度，mm；
    S－常數(shù)，對(duì)于洛氏硬度，S=0.002mm，對(duì)于表面洛氏硬度，S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對(duì)應(yīng)的壓痕深度，洛氏硬度為0.002mm，表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺，硬度越高。洛氏硬度試驗(yàn)分為2種，一種是普通洛氏硬度試驗(yàn)，一種是表面洛氏硬度試驗(yàn)。洛氏硬度試驗(yàn)采用1200金剛石圓錐和￠1.588mm、￠3.175mm鋼球三種壓頭，采用60kg、100kg、150kg三種試驗(yàn)力，它們共有九種組合，對(duì)應(yīng)于洛氏硬度的九個(gè)標(biāo)尺，即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度試驗(yàn)采用1200金剛石圓錐和￠1.588mm鋼球2種壓頭，采用15kg、30kg、45kg三種試驗(yàn)力，它們共有六種組合，對(duì)應(yīng)于表面洛氏的六個(gè)標(biāo)尺，即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。洛氏硬度試驗(yàn)條件如表2－1所示。洛氏硬度標(biāo)尺的選用如表2－2所示。
    表2－1洛氏硬度試驗(yàn)條件
    洛氏硬度標(biāo)尺技術(shù)條件

洛氏硬度標(biāo)尺
硬度符號(hào)
壓頭類(lèi)型
初試驗(yàn)力F0（N）
主試驗(yàn)力F1（N）
總試驗(yàn)力F0+ F1（N）
適用范圍
A
HRA
120°金剛石圓錐
98.07
490.3
588.4
20～88HRA
B
HRB
1.5875mm鋼球
98.07
882.6
980.7
20～100HRB
C
HRC
120°金剛石圓錐
98.07
1373
1471
20～70HRC
D
HRD
120°金剛石圓錐
98.07
882.6
980.7
40～77HRD
E
HRE
3.175mm鋼球
98.07
882.6
980.7
70～100HRE
F
HRF
1.5875mm鋼球
98.07
490.3
588.4
60～100HRF
G
HRG
1.5875mm鋼球
98.07
1373
1471
30～94HRG
H
HRH
3.175mm鋼球
98.07
490.3
588.4
80～100HRH
K
HRK
3.175mm鋼球
98.07
1373
1471
40～100HRK

    表面洛氏硬度標(biāo)尺技術(shù)條件

表面洛氏硬度標(biāo)尺
硬度符號(hào)
壓頭類(lèi)型
初試驗(yàn)力F0（N）
主試驗(yàn)力F1（N）
總試驗(yàn)力F0+ F1（N）
適用范圍
15N
HR15N
120°
金剛石圓錐
29.42
117.7
147.1
70～94HR15N
30N
HR30N
264.8
294.2
42～86HR30N
45N
HR45N
411.9
441.3
20～77HR45N
15T
HR15T
1.5875mm
鋼球
29.42
117.7
147.1
67～93HR15T
30T
HR30T
264.8
294.2
29～82HR30T
45T
HR45T
411.9
441.3
10～72HR45T

 
    取自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.1-2004　　　　　　　　　　　注：力值單位                    9.8N=1kg
    表2－2洛氏硬度標(biāo)尺的選擇

試樣材料
壓頭
標(biāo)尺
總試驗(yàn)力（kg）
鼓輪讀取刻度
高硬度或薄硬材料。如硬質(zhì)合金、硬化薄鋼帶、滲碳后的淬硬鋼。
金剛石壓頭
A
60
C
中低硬度材料。如退火后的中低碳鋼、不銹鋼、銅合金、超硬鋁合金、可鍛鑄鐵等。是應(yīng)用較廣的洛氏硬度標(biāo)尺。
1/16＂鋼球
B
100
B
淬火及低溫回火的一般鋼材、冷硬鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、鈦合金等，及硬度值超過(guò)HRB100的材料。是應(yīng)用最廣的洛氏硬度標(biāo)尺。
金剛石壓頭
C
150
C
中等滲層表面硬化鋼、薄硬鋼板、珠光體可鍛鑄鐵。
金剛石壓頭
D
100
　
鑄鐵、鋁合金、鎂合金、軸承合金。
1/8＂鋼球
E
100
　
退火黃銅、紫銅、鋁合金、軟鋼薄板。
1/16＂鋼球
F
60
　
鈹青銅、磷青銅、可鍛鑄鐵等（HRB值接近100的材料）。
1/16＂鋼球
G
150
　
鋁、鋅、鉛等軟金屬。
1/8＂鋼球
H
60
　
軟金屬薄材、軸承合金。
1/8＂鋼球
K
150
　
洛氏硬度計(jì)不易檢測(cè)的滲碳鋼、滲氮鋼、表面淬火鋼等淺層表面硬化鋼件；小零件；厚度薄至0.15mm的硬鋼帶及要求壓痕盡量小的高硬度工件。
金剛石壓頭
15N
15
N—T
金剛石壓頭
30N
30
N—T
金剛石壓頭
45N
45
N—T
軟鋼、不銹鋼、銅合金、鋁合金薄板帶材料、薄壁管材、小零件、電鍍層及要求壓痕盡量小的中、低硬度工件。
1/16＂鋼球
15T
15
N—T
1/16＂鋼球
30T
30
N—T
1/16＂鋼球
45T
45
N—T

 
    N標(biāo)尺用于類(lèi)似洛氏標(biāo)尺C、A和D檢測(cè)的材料，但僅限于薄小試樣和淺硬化深度的試樣。
    T標(biāo)尺用于類(lèi)似洛氏標(biāo)尺B、F和G檢測(cè)的材料，但僅限于薄小試樣和較軟且覆鍍層較淺的試樣。
洛氏硬度計(jì)的特點(diǎn)
    洛氏硬度試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，測(cè)量迅速，可在指示表上直接讀取硬度值，工作效率高，成為最常用的硬度試驗(yàn)方法之一。由于試驗(yàn)力較小，壓痕也小，特別是表面洛氏硬度試驗(yàn)的壓痕更小，對(duì)大多數(shù)工件的使用無(wú)影響，可直接測(cè)試成品工件，初試驗(yàn)力的采用，使得試樣表面輕微的不平度對(duì)硬度值的影響較小，因此，此儀器非常適于在工廠使用，適于對(duì)成批加工的成品或半成品工件進(jìn)行逐件檢測(cè)，該試驗(yàn)方法對(duì)測(cè)量操作的要求不高，非專(zhuān)業(yè)人員容易掌握。
洛氏硬度計(jì)的應(yīng)用
    洛氏硬度試驗(yàn)采用了3種壓頭，6種試驗(yàn)力，根據(jù)金屬材料材質(zhì)、硬度范圍及尺寸的不同，共有15個(gè)標(biāo)尺可供選擇，可以測(cè)試從很軟到很硬幾乎全部常見(jiàn)的金屬材料，應(yīng)用范圍十分廣闊。洛氏硬度計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，成為檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，確定合理加工工藝的主要手段�？蓽y(cè)試各種黑色和有色金屬，測(cè)試淬火鋼、回火鋼、退火鋼、表面硬化鋼、各種厚度的板材、硬質(zhì)合金材料、粉末冶金材料、熱噴涂層的硬度。
    表面洛氏硬度計(jì)用于測(cè)試薄板金屬、薄壁管材、表面硬化鋼和小零件的硬度。

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