洛氏 布氏 维氏 里氏硬度测定的原理和方法.doc

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1、·洛氏布氏维氏里氏硬度测定的原理和方法·一、洛氏硬度计     洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球作压头，以规定的试验力使其压入试样表面。试验时，先加初试验力，然后加主试验力。压入试样表面之后卸除主试验力，在保留初试验力的情况下，根据试样表面压痕深度，确定被测金属材料的洛氏硬度值。     洛氏硬度值由h的大小确定，压入深度h越大，硬度越低；反之，则硬度越高。一般说来，按照人们习惯上的概念，数值越大，硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002㎜的压痕深

2、度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值，用符号HR表示。     由此获得的洛氏硬度值HR为一无名数，试验时一般由试验机指示器上直接读出。     洛氏硬度的三种标尺中，以HRC应用最多，一般经淬火处理的钢或工具都采用HRC测量。在中等硬度情况下，洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间关系约为1：10，如40HRC相当于400HBS。如50HRC，表示用HRC标尺测定的洛氏硬度值为50。硬度值应在有效测量范围内（HRC为20－70）为有效。洛式硬度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

3、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1.58mm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

4、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HRC20－－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。适用范围：ＨＲＡ应用于硬度极高的材料ＨＲＢ应用于较软的材料，例如退火后的硬度测试ＨＲＣ应用于硬度很高的材料。洛氏硬度标尺技术条件洛氏硬度标尺硬度符号压头类型初试验力F0（N）主试验力F1（N）总试验力F0+F1（N）适

5、用范围AHRA120°金刚石圆锥98.07490.3588.420～88HRABHRB1.5875mm钢球98.07882.6980.720～100HRBCHRC120°金刚石圆锥98.071373147120～70HRCDHRD120°金刚石圆锥98.07882.6980.740～77HRDEHRE3.175mm钢球98.07882.6980.770～100HREFHRF1.5875mm钢球98.07490.3588.460～100HRFGHRG1.5875mm钢球98.071373147130～94HRGHHR

6、H3.175mm钢球98.07490.3588.480～100HRHKHRK3.175mm钢球98.071373147140～100HRK表面洛氏硬度标尺技术条件表面洛氏硬度标尺硬度符号压头类型初试验力F0（N）主试验力F1（N）总试验力F0+F1（N）适用范围15NHR15N120°金刚石圆锥29.42117.7147.170～94HR15N30NHR30N264.8294.242～86HR30N45NHR45N411.9441.320～77HR45N15THR15T1.5875mm钢球29.42117.7147

7、.167～93HR15T30THR30T264.8294.229～82HR30T45THR45T411.9441.310～72HR45T二、布氏硬度计布氏硬度计原理用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广

8、，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。布氏硬度计的特点：布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10mm直径球压头，3000kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定，重现性好，精度高于