洛氏硬度計原理

在規定條件下，將壓頭（金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球）分2個步驟壓入試樣表面。卸除主試驗力后，在初試驗力下測量壓痕殘余深度h。以壓痕殘余深度h代表硬度的高低。洛氏硬度試驗原理如圖2-1所示。

1—在初始試驗力F₀下的壓入深度；2—在總試驗力F₀+F₁下的壓入深度；3—去除主試驗力F₁后的彈性回復深度；4—殘余壓入深度h；5—試樣表面；6—測量基準面；7—壓頭位置

圖2-1洛氏硬度試驗原理圖

洛氏硬度值按下式計算：

N－常數，對于A、C、D、N、T標尺，N=100；其他標尺，N=130；

h－殘余壓痕深度，mm；

S－常數，對于洛氏硬度，S=0.002mm，對于表面洛氏硬度，S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對應的壓痕深度，洛氏硬度為0.002mm，表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺，硬度越高。洛氏硬度試驗分為2種，一種是普通洛氏硬度試驗，一種是表面洛氏硬度試驗。洛氏硬度試驗采用120⁰金剛石圓錐和1.588mm、3.175mm鋼球三種壓頭，采用60kg、100kg、150kg三種試驗力，它們共有九種組合，對應于洛氏硬度的九個標尺，即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度試驗采用120⁰金剛石圓錐和1.588mm鋼球2種壓頭，采用15kg、30kg、45kg三種試驗力，它們共有六種組合，對應于表面洛氏的六個標尺，即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。洛氏硬度試驗條件如表2－1所示。洛氏硬度標尺的選用如表2－2所示。

表2－1洛氏硬度試驗條件

洛氏硬度標尺技術條件

表面洛氏硬度標尺技術條件

取自國家標準GB/T230.1-2004　　　　　　　　　　　　　　　　　　　注：力值單位9.8N=1kg

表2－2洛氏硬度標尺的選擇

N標尺用于類似洛氏標尺C、A和D檢測的材料，但于薄小試樣和淺硬化深度的試樣。

T標尺用于類似洛氏標尺B、F和G檢測的材料，但于薄小試樣和較軟且覆鍍層較淺的試樣。

洛氏硬度計的特點

洛氏硬度試驗操作簡單，測量迅速，可在指示表上直接讀取硬度值，工作效率高，成為zui常用的硬度試驗方法之一。由于試驗力較小，壓痕也小，特別是表面洛氏硬度試驗的壓痕更小，對大多數工件的使用無影響，可直接測試成品工件，初試驗力的采用，使得試樣表面輕微的不平度對硬度值的影響較小，因此，此儀器非常適于在工廠使用，適于對成批加工的成品或半成品工件進行逐件檢測，該試驗方法對測量操作的要求不高，非專業人員容易掌握。

洛氏硬度計的應用

洛氏硬度試驗采用了3種壓頭，6種試驗力，根據金屬材料材質、硬度范圍及尺寸的不同，共有15個標尺可供選擇，可以測試從很軟到很硬幾乎全部常見的金屬材料，應用范圍十分廣闊。洛氏硬度計在工業生產中得到了廣泛應用，成為檢驗產品質量，確定合理加工工藝的主要手段。可測試各種黑色和有色金屬，測試淬火鋼、回火鋼、退火鋼、表面硬化鋼、各種厚度的板材、硬質合金材料、粉末冶金材料、熱噴涂層的硬度。

表面洛氏硬度計用于測試薄板金屬、薄壁管材、表面硬化鋼和小零件的硬度。