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）
4 Y; @  P+ z! l# t　　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。

" K8 C- v9 j. o* Q( J　　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：
. ?5 ~* ?4 ^, I2 ^2 z　　N－常数，对于A、C、D、N、T标尺，N=100；其他标尺，N=130；
0 P  ?/ q: k4 |/ \7 @$ p　　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。
8 r% w; |8 G. x/ g9 R9 Q. Y" K　　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
7 ~" x. @$ v9 h8 Z, v9 r: s　　表2－1洛氏硬度试验条件
洛氏硬度标尺技术条件
洛氏硬度标尺         硬度
) E( N5 E+ l  e9 K6 y; P符号         压头类型         初试验力
, _6 N8 h! c. U9 oF0（N）        主试验力
: Y% \4 q; M) @9 d: F% MF1（N）        总试验力
5 N5 c' D, c+ d# \, m( \F0+ F1（N）        适用范围
" t3 X4 E- {" q2 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
; R0 b" T6 U) @7 G" QD        HRD        120°金刚石圆锥         98.07        882.6        980.7        40～77HRD
) u& {0 t+ I( ?2 w! T0 D& XE        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
, x7 ?! r# r. P4 ^G        HRG        1.5875mm钢球         98.07        1373        1471        30～94HRG
0 O  K6 u( Q: [  T3 a. n  M7 LH        HRH        3.175mm钢球         98.07        490.3        588.4        80～100HRH
2 z8 J6 ~2 B7 }& T9 I; x4 e# V4 T/ oK        HRK        3.175mm钢球         98.07        1373        1471        40～100HRK
  i3 u( A* U2 f( ^! P表面洛氏硬度标尺技术条件
$ W2 P$ I) A+ b" ^表面洛氏
7 \- K5 b! i3 _+ P9 C3 r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
F0+ F1（N）        适用范围
15N        HR15N        120°
8 M; {$ q, @6 A6 |. Q- n金刚石圆锥         29.42        117.7        147.1        70～94HR15N
30N        HR30N                        264.8        294.2        42～86HR30N
; D6 i" l3 b0 f( H# ]! j45N        HR45N                        411.9        441.3        20～77HR45N
: ^& b5 {' W3 d( j15T        HR15T        1.5875mm
- L0 ^2 [- Y3 R4 o5 P! Q钢球         29.42        117.7        147.1        67～93HR15T
. J. ?- k( y3 r. f  H6 X7 v7 W' h1 S30T        HR30T                        264.8        294.2        29～82HR30T
45T        HR45T                        411.9        441.3        10～72HR45T