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洛氏硬度计详解

洛氏硬度计详解

HR-洛式硬度
洛式硬度（HR-）是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.59mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
另外：
1）HRC含意是洛式硬度C标尺，
2）HRC和HB在生产中的应用都很广泛
3）HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
4）洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥，试验载荷为一确定值，中国标准是150公斤力。
应用
洛氏硬度试验采用了3种压头，6种试验力，根据金属材料材质、硬度范围及尺寸的不同，共有15个标尺可供选择，可以测试从很软到很硬几乎全部常见的金属材料，应用范围十分广阔。洛氏硬度计在工业生产中得到了广泛应用，成为检验产品质量，确定合理加工工艺的主要手段。可测试各种黑色和有色金属，测试淬火钢、回火钢、退钢、表面硬化钢、各种厚度的板材、硬质合金材料、粉末冶金材料、热喷涂层的硬度。
表面洛氏硬度计用于测试薄板金属、薄壁管材、表面硬化钢和小零件的硬度。

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。
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
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1.588mm、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1.588mm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、HR15T、HR30T、HR45T

操作规程
HR-150A洛氏硬度计试验前的准备工作
一使用范围
试验时立按下表选用压头和总试验力:
刻度符号压头总试验力N（kgf）标注硬度符号允许测量范围
B ∮1.588/mm钢球 980.7（100） HRB 20-100
C 120° 金刚石1471（150） HRC 20-70
A 120°金刚石 588.4（60） HRA 20-88
A标尺: 用于测定硬度超过70HRC的金属（如碳化钨,硬质合金等）, 也可测定硬的薄板材料以及表面淬硬的材料.
C标尺: 用于测定経过热处理的钢制品硬度.
B标尺: 用于测定较软的或中等硬度的金属以及未经淬硬的钢制品.
1）调整主试验力的加荷速度;（2）试验力的选择（150KG:1471N 100KG/980.7N 60KG/588N））;（3 ）小心安装硬度计压头.
2. 试验程序
1）将丝杠顶面及工作台上下端面擦净,将工作台置于丝杠台上;
2）将试件支撑面擦净置于工作台上,旋转手轮使工作台缓慢上升并顶起压头,至小指针指向红点,大指针旋转3圈垂直向上为止;
3）旋转指示器外壳,使C,B之间长刻线与大指针对正;
4）拉动加荷手柄,施加主试验力,指示器的大指针按逆时针方向转动;
5）当指示针转动停止下来后,即可将卸荷手柄推回,卸除主试验力;
6）从指示器上相应的标尺读数;
7）转动手轮使试件下降,再移动试件.按以上（2）-（6）步骤进行新的试验;
8）试验结束后用防尘罩将机器盖好.
3. 注意事项:
1）定期在丝杠与手轮的接触面注入少量机油;
2）硬度计使用前,应将丝杠顶面和工作台上端面擦净;
3）定期用标准硬度块检查硬度计精度,决不允许在支撑面试验;
4）当标准硬块支承面有毛刺时应用油石打光,在其不同位置试验时,硬块应在工作台上拖动,不应拿离工作台.
洛氏硬度计主要技术参数
洛氏标尺:HRA,HRB,HRC,HRD,HRE,HRF,HRG,HRH,HRK
初试验力（N）:98.07（10kg）
总试验力（N）:588（60kg）,980（100kg）,1471（150kg）
硬度值读数方式:表盘
试件允许高度:170mm
压头中心到机身距离:165mm
洛氏硬度计外形尺寸（mm）:520×240×700
洛氏硬度计重量（kg）:80
执行标准:GB/T230.2 国家标准、JJG112检定规程
硬度值范围
HRA:20～88
HRB:20～100
HRC:20～70
标准配件（附件）:
金刚石洛氏压头、直径1.5875mm硬质合金球压头
大平试台、中平试台、V型试台、HRC、HRB硬度块
适用范围
淬火、表面淬火钢,调质、退火钢,冷硬铸件,可锻铸件,硬质合金钢,铝合金,轴承钢,硬化薄钢板等.
数显洛氏硬度计主要技术参数:
洛氏标尺:HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK
初试验力（N）:98.07N（10kg）
总试验力（N）:588（60kg）,980N（100kg）,1471N（150kg）
转换标尺:表面洛氏、布氏、维氏
硬度读取:大屏幕数字显示
数据输出:内置打印机和RS232接口
总试验力保持时间（S）:0-60
试件允许高度:170mm
电源电压:AC220V±5%,50~60Hz
压头中心到机身距离:165mm
数显洛氏硬度计外形尺寸（mm）:520×240×720
数显洛氏硬度计计重量（kg）:约80
执行标准:GB/T230.2国家标准;JJG112检定规程
硬度值范围:
HRA:20～88
HRB:20～100
HRC:20～70

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