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技术常识

洛氏硬度计的测量方法(上)

来源:时代集团 发布日期:2019-11-08 13:15:44
  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
 
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