洛氏硬度计 IROCK-DR1

***部分：试验原理及试验方法

一、原理概述

洛氏硬度试验原理是：将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）按图一分两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，测量在初试验力下的残余压痕深度h（见图1）。

根据h值及常数N和S（见表1），用式（1）计算洛氏硬度：

洛氏硬度值  HR  = N - h/S………………………式（1）

表1 符号及名称

图1 洛氏硬度试验原理图

1. 1. 在初试验力F0下的压入深度；

2. 2. 由主试验力F1引起的压入深度；

3. 3. 卸除主试验力F1后的弹性回复深度；

4. 4. 残余压入深度h；

5. 5. 试样表面；

6. 6. 测量基准面；

7. 7. 压头位置。

示例：59HRC表示用C标尺测得的洛氏硬度值为59。

二、试验方法及使用范围：

洛氏硬度试验按试样的硬度范围、试样尺寸，可以选择不同的压头及负荷,并用不同的标尺表示。洛氏硬度常用的有A、B、C标尺。

A标尺适应于测量硬度超过67HRC的金属,如碳化钨、硬质合金、硬的薄板材及表面硬化零件等,测量范围为20-88HRA。

B标尺用来测量有色金属及其合金、退火钢等低硬度零件的硬度,硬度范围为20-l00HRB。当试样硬度小于20HRB时,多数情况下金属开始蠕变,变形延续很长时间,其结果不容易准确；当试样硬度大于100HRB时,由于钢球压头可能变形,以及压入深度太小,均容易造成误差。

C标尺适应于碳钢、工具钢及合金钢等经过淬火或回火处理的试样的硬度试验,测量范围为20-70HRC。当试样硬度低于20HRC时,金刚石压头压入试样过深,由于压头几何形状所造成的误差增大,测量结果不准确；当试样硬度大于70HRC时,压头前列产生的压力过大,金刚石容易损坏，一般不宜采用。

常用压头有两种，如图二、图三所示：

图2 钢球压头            图3  金刚石圆锥压头

洛氏硬度各种标尺的负荷、压头、常数K的数值及应用范围见表2。

洛氏硬度各种标尺的示值允许误差见表3

表2 洛氏硬度常用标尺

表3 洛氏硬度各种标尺示值允许误差

表面洛氏硬度试验按试样的硬度范围、试样尺寸可以选择不同的压头（见图2、图3）及负荷,并用不同的标尺表示。表面洛氏硬度常用的有15N、30N、45N、15T、30T、45T标尺。各种标尺的负荷、压头、常数K的数值及应用范围见表4，示值误差允许范围见表5。

表4 表面洛氏硬度常用标尺及应用

表5 表面洛氏硬度常用标尺示值误差允许范围

*本节“试验原理”的内容参见以下内容：

《金属洛氏硬度试验  ***部分:试验方法》  （GB/T230.1-2004）。

《金属洛氏硬度试验  第二部分:硬度计的检验与校准》  （GB/T230.2-2004）。

《金属洛氏硬度计检定规程》  （JJG 112-2003）。