洛氏硬度的基本资料

1、洛氏硬度的基本资料简介全洛氏硬度机洛氏硬度(HR测试当被测样品过小或者布氏硬度(HB大于450时,就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.59mm/3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕 深度求出材料的硬度。根据实验材料硬度的不同，可分为三种不同标度来 表示：HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求的硬度，用于硬度极高的材料。例如：硬质合金。HRB是采用100Kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬 度较低的材料。例如：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。例如：淬火钢等HR

2、C这个标尺我们检验中比较常见，其含义是洛氏硬度C标尺.洛氏硬度以0.002毫米作为一个硬度单位.(N/mm2)最常用标尺是 HRCHRB和HRA其中HRC标尺用于测试 淬火钢、回火 钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。HRB标尺用于测试各种 退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金 HRA标尺用于测试 纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材 料。1. 力学性能洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指标，其最常用的硬度 标尺有 A BC三种，通常记作 HRAHRBHRC其表示方法为硬

3、度数据+ 硬度符号，如 50HRC2. 硬度标准洛氏硬度中 HRAHRBHRC等中的A BC为三种不同的标准，称为标 尺A、标尺B标尺C=洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的 初始压力均为98.07N（合1Okgf）,最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N （合60kgf）;标尺 B使用的是直径为1.588m（1/16 英寸）的钢球作为压头，然后加压至980.7N （合1OOkgf）；而标尺C使用与标尺 A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N（合150kgf）。因此标尺 B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。

4、实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近 似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决 定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。但各种材 料的换算关系并不一致。3. 测试表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6种组合，对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏硬度试验时，当遇到材料较薄，试样较小，表面硬化 层较浅或测试表面镀覆层时，就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛 氏硬度试验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力， 就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬

5、度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRCHRA和HRD测试的材料；T 标尺适用于类似洛氏硬度的HRB HRF和HRGM试的材料HRC标尺的使用范围是 2070HRC当硬度值小于 20HRC时，因为压头 的圆锥部分压入太多，灵敏度下降，这时应改用HRB标尺。尽管 HRC标尺被规定的上限值为 70HRC但是当试样硬度大于67HRC时，压头尖端承受的压力过大，金刚石容易损坏，压头寿命会大大缩短，因此一般应改用HRA标尺HRA标尺的使用范围是 20-88HRA，由美国标准 ASTM E140可以获得以 下换算关系：27HRA30HRB60HRA100HR 修 20HRC85.6HRA68HRC可见，HRA

6、标尺的测试范围涵盖了从软钢（HRB、硬钢（HRC到硬质 合金的硬度范围。然而，事实上HRA标尺很少用于测试软钢，主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和硬质合金。在硬质合金方面，由于技术进步， 有些材料硬度已达到 93-94HR A这已超出标准规定。工程上超出HRA高端的测量范围已成为惯例。HRA标尺有一个特殊用途。在使用洛氏硬度计测试 钢试样时，如果不知试样是软钢还是硬钢，可先用HRA标尺试测一下，当硬度值小于60HRA时可改用HRB标尺，当硬度值大于 60HRA时可改用 HRC 标尺。HRB标尺的使用范围是 20100HRB当硬度值低于 20HRB时，由于钢球 的压入深度过大，金属蠕变加剧，试样

7、在试验力作用下的变形时间延长， 测试值准确度降低，此时应改用HRF标尺。当硬度值大于 100HRB时，因为钢球压入深度过浅，灵敏度降低，精度下降，此时应改用HRC标尺。在使用HRB标尺测试钢试样时，一个特别值得注意的地方是：当预先不知道试 样是软钢还是硬钢时，决不可使用HRB标尺做测试，因为用钢球压头误测了淬火钢，钢球就可能会变形，钢球压头就会损坏，这是钢球压头损坏的 主要原因。遇到这种情况时应先用金刚石压头，用HRA标尺测试一下，再决定是用 HRB还是用HRCHRF标尺的使用范围是 60100HRFHRF标尺是国外使用较多的一个标 尺，它是测试纯铜和较软的铜合金材料很好的检测手段。但是在中国

8、，也 存在标准硬度块短缺的问题，它的应用也受到了限制。HRG标尺适用于HRB值接近100的材料，对于铍青铜、磷青铜、可锻铸 铁这些硬度范围介于 HRB标尺的高端和 HRC标尺低端的材料，如果改用HRG 标尺，就可以大大改善测试的灵敏度，提高测试精度分为金属类洛氏硬度，塑料类洛氏硬度（HRR）4. 洛氏硬度、布氏硬度等硬度对照区别和换算钢材的硬度：金属硬度（Hard ness ）的代号为耳按硬度试验方法的不同，常规表示有布氏（HB、洛氏（HRC、维氏（HV、里氏（HL）硬 度等，其中以 HB及HRC较为常用。 HB应用范围较广，HRC 适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。 两者区别在于硬度计之

9、测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度 计之测头为金刚石。 HV适用于显微镜分析。维氏硬度（HV以 120kg以内的载荷和顶角为136。的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV。 HL手提式硬度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度 HL=100（0VB（回弹速度）/ VA （冲击速度）。目前最常用的便携式里氏硬度计用里氏（HL测量后可以转化为： 布氏（HB、洛氏（HRC、维氏（HV、肖氏（HS硬度。或用里氏原理 直接用布氏（HB、洛氏（HRC、维氏

10、（HV、里氏（HL、肖氏（HS 测量硬度值。时代公司生产的TH系列里氏硬度计就有此功能，是传统台式硬度机的有益补充！ ” 1、HB -布氏硬度：布氏硬度（HB 般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前 或退火后的钢铁。洛氏硬度（HRC般用于硬度较高的材料，如热处理后 的硬度等等。布式硬度（HB是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或 硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面 压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为：以 一定的载荷（一般 3000kg把一定大小（直径一般为10mm的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积

11、之比值，即为布 氏硬度值（HB，单位为公斤力/mm2（N/mm2o（关于布式硬度（HB）2、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HB450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

12、，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 2067,相当于HB22650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 公斤力布氏硬度计之压头为淬硬钢球（HBS或硬质合金球（HB），试验载 荷随球直径不同而不同，从 3000 到

13、31.25 公斤力。（5）洛式硬度压痕很小，测量值有局部性，须测数点求平均值，适用 成品和薄片，归于无损检测一类。布式硬度压痕较大，测量值准，不适用成品和薄片，一般不归于无损 检测一类。（6）洛式硬度的硬度值是一无名数，没有单位。（因此习惯称洛式硬 度为多少度是不正确的。）布式硬度的硬度值有单位，且和抗拉强度有一定的近似关系。（7）洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示，操作方便，快捷 直观，适用于大量生产中。布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。5. 洛氏硬度计结构和原理洛氏硬度计原理是将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个 步骤压入试样表面，保持规定时间后，

14、卸除主试验力 F1 ，测量在初试验 力 F0 作用下的残余压痕深度 h 。洛氏硬度计原理是将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）按图所 示，分两个步骤压入试样表面，保持规定时间后，卸除主试验力 F1 ，测 量在初试验力 F0 作用下的残余压痕深度 h 。根据 h 值及与标尺有关的 常数 N 和 s ，用公式（ 1 ）计算洛氏硬度值，采用金刚石压头的标尺A、CD,N=100 s=0.002;对于采用球压头的标尺BE、F、G HK,N=130s=0.002;对于表面洛氏硬度的标尺N T, N=100 s=0.001。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。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。为了检测各种不同硬度的金属材料,洛氏硬度计采用了三种不同的压 头和三种不同的总试验力,由此产生的 9 种组合对应于洛氏硬度的 9 个标 尺。表面洛氏硬度计采用了两种压头和三种试验力,由此产生的6 种组合对应于表面洛氏硬度的 6个标尺，参见使用说明书的附录 A。本仪器的设计 符合洛氏硬度试验的基本定义。与台式机的主要不同点是：其试验力的施 加是通过螺杆和一