洛氏和维氏硬度试验

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1、洛氏硬度目录一、试验原理二、试样及试验设备三、试验操作要点四、应用范围及优缺点一、试验原理洛氏硬度试验方法与布氏硬度试验方法不同，它不是通过测量压痕面积来计算硬度值，而是采用测量压痕深度的方法来表示材料的硬度。压头采用锥角为120o的金刚石圆锥或一定直径的压头。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—压头位置二、试样及试验设备试样（1）试样制备及加工试样的胚料可采用各种冷热加工方法从原料或机件上切取。在加工时，要注意不要使表面产生明显硬化层，以免影响实验结果的准确性。（2

2、）试样表面及支撑面的要求试样表面应尽可能是平面，无氧化皮及其他污物，表面的粗糙度Ra一般不大于0.8μm，试样支承面要平整并与试验面平行（3）试样厚度对于用金刚石圆锥压头进行试验，试样或试验层厚度不小于残余压痕深度的10倍；对于用硬质合金球压头进行试验，试样或试验层的厚度不小于残余压痕深度的15倍。实验设备在规定条件下，将压头分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。洛氏硬度计算公式HR=N–H/SN-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，S=0.002mm。洛氏硬度计

3、根据压头类型和主载荷不同，分为九个标尺，常用的标尺为A、B、C。三、试验操作要点（一）实验温度实验一般在10℃～35℃的室温下进行。对精度要求较高的试验，室温应控制在（23±5）℃（二）洛氏硬度实验标尺的选择压头（1）金刚石压头锥角120°，顶部曲率半径为0.2mm（2）硬质合金球直径为1.5875mm或3.715mm洛氏硬度标尺适用范围应用举例A（20～88）HRA硬质合金、钛、薄钢片等B（20～100）HRB低碳钢、铜、铝合金等C（20～70）HRC钢、硬铸铁等D（40～77）HRD薄钢片、中等深度硬化钢等E（70～100）HRE铸铁、铝和镁及轴承合金等F（60～100）HRF退火铜、合金

4、等G（30～94）HRG可锻铁、磷青铜等合金H（80～100）HRH铝、锌、铝板K（40～100）HRK轴承金属、较软金属等15N（70～94）HR15N淬火、回火钢和渗碳钢等30N（42～86）HR30N45N（20～77）HR45N15T（67～93）HR15T薄铝板等30T（29～82）HR30T45T（10～72）HR45T四、应用范围及优缺点优点操作简便，压痕小，适用范围广。缺点测量结果分散度大。测量范围：HRA用于测量高硬度材料,如硬质合金、表淬层和渗碳层。HRB用于测量低硬度材料,如有色金属和退火、正火钢等。HRC用于测量中等硬度材料，如调质钢、淬火钢等。维氏硬度目录一、试验原理

5、二、试样及试验设备三、试验操作要点四、应用范围及优缺点一、试验原理采用正四棱锥体金刚石压头，在试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度d维氏硬度计维氏硬度试验原理维氏硬度压痕二、试样及试验设备维氏硬度用符号HV表示，符号前的数字为硬度值，后面的数字按顺序分别表示载荷值及载荷保持时间。维氏硬度保留了布氏硬度和洛氏硬度的优点。小负荷维氏硬度计显微维氏硬度计三、试验操作要点四、优缺点优点压痕正方形，轻廓清晰，对角线测量准确，因此，维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的，同时它的重复性也很好，这一点比布氏硬度计优越。缺点维氏硬度试验效率低，要求较高的试验技术

6、，对于试样表面的光洁度要求较高，通常需要制作专门的试样，操作麻烦费时，通常只在实验室中使用。