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）
8 }5 J5 G8 [, V9 {　　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。
! l% c* M2 E$ T8 M0 v
　　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：
; w. K) _' x5 l　　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。
0 \9 t% [- c: J; d/ m　　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
- ]& g1 Z9 B9 B% q　　表2－1洛氏硬度试验条件
: E; s, X. j3 d. A$ @# {6 y洛氏硬度标尺技术条件
6 M+ X5 j( d+ G6 _+ n# w洛氏硬度标尺         硬度
/ ^! v4 A( q% v' l6 ~% m符号         压头类型         初试验力
/ B! F9 M9 e, b3 _) M2 N: z, g# q+ oF0（N）        主试验力
" ]: @& _5 D! M# U' K7 V  CF1（N）        总试验力
F0+ F1（N）        适用范围
A        HRA        120°金刚石圆锥         98.07        490.3        588.4        20～88HRA
5 B* h0 _! V' S) I" L. [( GB        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
D        HRD        120°金刚石圆锥         98.07        882.6        980.7        40～77HRD
& d) @/ o$ a& A* `2 R. M8 U) @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
G        HRG        1.5875mm钢球         98.07        1373        1471        30～94HRG
2 T5 I5 I- L! K/ JH        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
7 `- |! o; x* m0 H- }6 W表面洛氏硬度标尺技术条件
8 I/ B& z, _) s3 L5 R7 U  U0 S表面洛氏
硬度标尺         硬度
! B% j7 B1 G" z/ [' Q0 h符号         压头类型         初试验力F0（N）        主试验力F1（N）        总试验力
  c/ ~/ l6 K) w7 JF0+ F1（N）        适用范围
* Z. ^! E' g$ t% i# M15N        HR15N        120°
金刚石圆锥         29.42        117.7        147.1        70～94HR15N
* ~! P# q* z. _30N        HR30N                        264.8        294.2        42～86HR30N
' X' u1 D6 u% T  f& E; L4 J45N        HR45N                        411.9        441.3        20～77HR45N
15T        HR15T        1.5875mm
钢球         29.42        117.7        147.1        67～93HR15T
& @  t$ _# g4 b30T        HR30T                        264.8        294.2        29～82HR30T
45T        HR45T                        411.9        441.3        10～72HR45T