各类洛氏硬度计表盘读数的原理和方法
洛氏硬度计的测量原理
洛氏硬度计：如何测量工件的硬度?
洛氏硬度计是用来测量物体硬度的一种设备。
在工业、制造业、材料科学和矿业等领域，硬度标定极其重要。
然而，不同种类的材料和不同硬度范围的硬度测量需要不同的硬度计来完成。
那么，洛氏硬度计如何测量工件的硬度呢？
洛氏硬度计的原理是通过将一个球形金属探针推入需要测试硬度的物体表面，再测量在规定压力下探针推入深度的差值，从而计算出物体的硬度值。
其中，硬度值越高，探针钻入深度越小，反之亦然。
在使用洛氏硬度计时，要注意两个方面：压力和测试时间。
由于不同物体对硬度测试的硬度值范围不同，因此不同规格的洛氏硬度计使用不同压力进行测试。
如何选择正确的压力值在硬度测试中是十分重要的，过高的压力会导致物体受损，而过低的压力又无法测试出物体的硬度。
测试时间的选择也是需要严格遵守规定，否则测试结果会产生很大误差。
特别是在硬度测试过程中，要保证探针与测量物体表面垂直。
总体来说，洛氏硬度计已成为工业生产和科学研究中不可或缺的硬度测试工具之一。
掌握洛氏硬度计的使用方法和注意事项，对于科学研究得出准确数据、工业生产保障质量等都具有非常重要的意义。
洛氏硬度计原理
洛氏硬度计原理
洛氏硬度计是一种常用的测量材料硬度的方法，其原理基于物体在受到力作用时产生的表面塑性变形程度来判断材料的硬度。
具体来说，洛氏硬度计通过将一个金刚石锥形压头嵌入材料表面，然后在一定加载力下将其慢慢压入材料中一定深度，最后通过观察钻头的刻痕大小来确定材料的硬度。
在测量过程中，洛氏硬度计采用了两个主要的原理：弹性原理和塑性原理。
首先，当金刚石压头施加一定的加载力到材料表面时，材料会产生弹性变形。
这个加载力会导致金刚石压头和材料之间形成一种弹簧作用，使金刚石压头的弹性变形产生。
此时，测量者可以通过观察取样的弹性恢复情况来推断材料的硬度。
其次，在金刚石压头继续向材料内部施加力的过程中，当超过了材料的弹性极限时，金刚石压头和材料之间的接触区域就会发生塑性变形。
也就是说，材料开始在金刚石压头的作用下发生塑性流动，形成一个锥形或圆锥形的刻痕。
最后，通过测量这个刻痕的对角线长度来计算材料的硬度值。
通常情况下，洛氏硬度计会通过一个光学显微镜来观察并测量这个刻痕的长度，然后根据预先设定的硬度比例进行计算，得出材料的洛氏硬度值。
总的来说，洛氏硬度计利用了物体在受力作用下产生的表面塑
性变形情况来判断材料的硬度，其测量原理基于弹性变形和塑性变形的过程，并通过观察和测量刻痕长度来得出硬度值。
洛氏硬度计工作原理
洛氏硬度计工作原理
洛氏硬度计是一种常用的硬度测试仪器，它主要是通过测量材料在受到一定压力下产生的塑性变形来评估材料的硬度。
洛氏硬度计工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 准备好待测材料样品，并将其放置在硬度计测试台上。
2. 硬度计使用一个小球形或圆锥形的金属探针，它会受到一定的压力。
3. 探针通过一个试样载台缓慢接近待测材料的表面，直到达到预定的测试压力。
4. 当达到预定压力后，探针会在材料表面产生一个可见的凹痕。
5. 通过测量凹痕的直径或周长，来计算出材料的洛氏硬度值。
洛氏硬度计的工作原理是基于压入硬度测试方法，该方法使用一个固定形状的探针在给定负荷下将材料表面压入，然后根据产生的塑性变形来确定材料的硬度。
洛氏硬度计通常适用于金属和类似材料的硬度测试，可以用于评估材料的抗弯、抗拉、抗剪和抗磨损性能。
洛氏硬度计原理
洛氏硬度计原理
洛氏硬度计是一种常用的硬度测试仪器，主要用于材料的硬度测量。
其原理是利用物体在受力作用下的形变程度来衡量其硬度。
洛氏硬度计由一个钢球一端和一个刻有刻度的刻度盘的弹簧组成。
测试时，钢球被压入待测试材料的表面，然后通过刻度盘上的指针来测量钢球的形变程度。
形变程度越大，表示材料的硬度越低；形变程度越小，表示材料的硬度越高。
洛氏硬度计的原理基于弹性形变的原理。
当材料受到外力作用时，其分子结构会发生弹性形变，即在外力作用撤销后，材料会恢复到原来的形态。
根据胡克定律，材料的形变程度与外力的大小成正比。
洛氏硬度计利用这一原理，通过测量测试材料在受力作用下的形变程度，来间接反映材料的硬度。
洛氏硬度计具有简单、便捷、快速的特点，广泛应用于各种材料的硬度测试，如金属、塑料、橡胶等。
它不仅可以用于实验室的硬度测试，也可以用于现场的硬度检测。
同时，洛氏硬度计的测量结果也可以通过转换公式来估计材料的其他力学性能，如弹性模量和抗拉强度等。
洛氏硬度介绍及其操作说明
PRT
— 打印键。内容包括：硬度测试值、平均值、误差，最小、最大值，测 试次数和年、月、日等。 — 显示键，主屏幕显示测试的硬度值，并计算出硬度测试的最小值、最 大值、平均值和误差值。每次最多显示 12 次，若要显示后 12 次硬度 值，按“DISP”键。只显示两页（24 次） （图 5） 。 — 确认键。每次选择后均按此键。
表 2 洛氏硬度试验标尺、压头、试验力及应用范围
硬度计的正确使用 1.被测试件的表面应平整光洁，不得有污物、氧化皮、凹坑及显著的加工痕迹，试 样的支承面和试台应清洁，保证良好密合。 2.试件的最小厚度应大于压痕深度的 10 倍(图 2)。测试后，试件背面不得有可见的 变形痕迹 3. 硬度块的使用只能在工作面进行，两相邻压痕至少应为压痕直径的 4 倍，并且 不应小于 2mm.任一压痕中心至试样边缘距离至少应为压痕直径的 2.5 倍，并且不 小于 1mm 3.被测试件应稳定地放在试台上，加试验力过程中不得移动试件，并保证试验力能 垂直施加于试件上。 4.根据试件的形状，尺寸大小来选择合适的试台，试件如异形，则可根据具体的几 何形状自行制造专用夹具，使硬度测试示值正确。 5 被测试件为圆柱形时，必须使用“V” 型试台，其测试结果要进行修正，修正 值均为正值。
允差±1.0%
1 触摸面板 2 表盘 3 压头止紧螺钉 4 压头 5 试台 6 升降丝杆 7 变荷手轮 8 旋轮 水平调节螺钉 10 电源线和保险丝 11 开关 12 后盖 13 上盖
9
操作步骤: 1 接通电源，打开船形开关，触摸面板上数码管亮。 2 根据被测试件材料的软硬程度选择标尺，顺时针转动变荷手轮，确定总试验力。 3 装好相应压头 4 试验力保持时间(通常为 5s)长短由触摸面板的上下键选择。 5 旋轮顺时针转动，升降丝杆上升，应使试件缓慢无冲击地与压头接触，直至硬 度计表盘小指针从黑点移到红点，与此同时长指针转过三圈基本指向“C”处（当 测试 HRB 硬度值时，长指针指向“B” 处） ，此时已施加了 98.07N 的初试验力。 长指针偏移不得超过 5 个硬度单位，若超过此范围不得倒转，应改换测点位置重 做。 6 转动表盘，使指针对准“C”位。
洛氏硬度的原理是什么
洛氏硬度的原理是什么洛氏硬度测试是一种常见的金属材料硬度测量方法，它基于材料的表面硬度来评估材料的抗压强度。
洛氏硬度测试是通过用一个特定形状的钢球或钻头施加标准化的静态负载在材料的表面上，然后测量钻头或钢球的深度来评估材料的抗压能力。
洛氏硬度测试常被用于评估金属材料的硬度，它可以快速、简单地对大量的样品进行测试，并获得相对准确的结果。
下面是洛氏硬度测试的原理和过程：1. 硬度计原理洛氏硬度计是由一根固定的压杆、一系列不同直径和硬度的钻头（或钢球）以及测量深度的读数器组成的。
压杆上有一个刻度，用于记录压头施加的负载。
2. 测试过程- 材料表面的准备：要进行洛氏硬度测试，首先需要在被测试的材料表面制备出一个平坦、干净、无划痕的测试区域。
- 选择适当的压头：根据待测试材料的硬度范围，选择合适的压头。
较软的材料使用较大直径的钢球，而较硬的材料使用较小直径的钻头。
- 施加负载：将选定的压头放在材料表面上，并施加标准化的静态负载。
压头与试样表面接触后，负载在压杆上显示。
- 保持负载时间：负载施加后，需要在规定的时间内保持负载不变，以便允许材料在负载下达到平衡状态。
- 读取深度：移除负载后，读数器会记录压头或钢球在材料表面产生的印痕的深度。
根据不同的硬度测试方法，读数可以直接表示洛氏硬度值，或者通过一个计算公式进行转换。
3. 硬度计算洛氏硬度的计算根据不同的硬度标准和测试规程而有所不同。
比如在洛氏硬度测试当中，有洛氏硬度HRA、HRB和HRC等不同的硬度指标。
在进行洛氏硬度测试时，根据所使用的硬度指标，选择合适的计算公式来计算材料的洛氏硬度值。
总结起来，洛氏硬度测试通过施加标准化的负载和测量表面印痕的深度，来评估材料的抗压强度。
洛氏硬度计通过选择合适的压头和计算公式，可以得到准确的洛氏硬度值。
这种测试方法简单、快速，并且可以广泛应用于各种金属材料的硬度测量。
洛氏_布氏_维氏_里氏硬度测定的原理和方法
•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，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毫米作为一个硬度单位。
当HB>4 50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。
洛氏、布氏、维氏硬度计的测试原理
硬度计的种类很多，这里重点介绍最常用的洛氏、布氏、维氏硬度计的测试原理。
的测试原理。
一、洛氏硬度的测量原理洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。
洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。
它是用压头它是用压头((金刚石圆锥或淬火钢球刚石圆锥或淬火钢球))在载荷在载荷((包括预载荷和主载荷包括预载荷和主载荷))作用下，压入材料的塑性变形浓度来表示的。
通常压入材料的深度越大，材料越软；压入的浓度越小，材料越硬。
图14-1表示了洛氏硬度的测量原理。
表示了洛氏硬度的测量原理。
图中：图中：0-00-0：未加载荷，压头未接触试件时的位置。
：未加载荷，压头未接触试件时的位置。
：未加载荷，压头未接触试件时的位置。
1-11-1：压头在预载荷：压头在预载荷P 0(98.1N)(98.1N)作用下压入试件深度为作用下压入试件深度为h 0时的位置。
时的位置。
h h 0包括预载所引起的弹形变形和塑性变形。
包括预载所引起的弹形变形和塑性变形。
2-22-2：加主载荷：加主载荷P 1后，压头在总载荷P= P 0+ P 1的作用下压入试件的位置。
置。
3-33-3：去除主载荷：去除主载荷P 1后但仍保留预载荷P 0时压头的位置，压头压入试样的深度为h 1。
由于P 1所产生的弹性变形被消除，所以压头位置提高了h ，此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h 1- h 0。
实际代表主载P 1造成的塑性变形深度。
造成的塑性变形深度。
h 值越大，说明试件越软，值越大，说明试件越软，h h 值越小，说明试件越硬。
为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念，人为规定，用一常数K 减去压痕深度h 的数值来表示硬度的高低。
并规定0.002mm 为一个洛氏硬度单位，用符号HR 表示，则洛氏硬度值为：表示，则洛氏硬度值为：为了扩大洛氏硬度的测量范围，可用不同的压头和不同的总载为了扩大洛氏硬度的测量范围，可用不同的压头和不同的总载荷配成不同标度的洛氏硬度。
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各类洛氏硬度计表盘读数的原理和方法
最传统和最为普遍使用的机械式洛氏硬度计都是用一块机械量表来测量指示所测得的硬度值。
由于要兼顾各标尺的洛氏硬度值读取，所以又多有内外两圈的刻度，容易
让初次使用的操作者摸不着头脑。
我们仅就常见的各种指示表式（国外也称模拟式）洛氏硬度
计的各种表盘及读取方法做一简要介绍。
1硬度值指示原理
洛氏硬度试验是以一定的力将金刚石圆锥压头或球压头压入试件，然后在保持初试验力（10kgf或9.807N ）的情况下测量残余压入深度，以此计算出洛氏硬度值。
计
算公式如下:
式（1）是使用金刚石压头时计算公式，式（2）是使用钢球压头时的公式。
绝大多数洛氏硬度计都是将压头主轴处的压入试件表面所产生的位移,
经过5：1的测量杠杆进行机械放大传递到指示表上。
（如图1所示）此时，压头主轴上
0.002mm的位移传递到指示表上就是0.002X5=0.01mm,我们知道压头主轴的0.002mm就是一个
洛氏硬度单位。
也就是说通过一个5：1的机械放大完成了e/0.002的计算。
指示表指针旋转一圈表示的位移量是1mm所以表盘上一圈代表了100个洛氏硬度单位。
于是有了一圈100
分度的刻度盘（通常为黑色）。
这样的刻度盘（图2）就可以直接完成公式 1 ）的计算。
于是将刻度偏移30个洛氏硬度单位，便形成了表盘的内圈刻度（如图3是一个完整的洛氏硬度指示表的表盘示意图）。
此时采用公式（2）计算的钢球压头的洛氏硬度
也可从表盘的内圈刻度值上读取了。
采用这类表盘的硬度计有：
PHR-100型磁力式洛氏硬度计PHR系列链式洛氏硬度计PHR大
型便携式洛氏硬度计（模具硬度计）PHR小型便携式洛氏硬度
计HR-150A洛氏硬度计
2、洛氏硬度值的读取
采用金刚石压头的标尺（HRC HRA HRD从表外圈的刻度值读取，采用
钢球压头的其他标尺从内圈刻度值（多数为红字）读取。
（如图4）
在读取使用钢球压头的标尺时应从表内圈刻度值读取（如图5）。
有时还需要注意小表盘上指针的位置，因为刻度上0~30与100~130部分发生了重叠。
读取重叠部分
刻度值时，还要依靠小指针的位置来加以区分。
如图6所示：
如果小指针批在2~3之间，图上读取为“120 “HR
而当小指针指在1~2之间时则应读作“ 20” HR
3、表面洛氏硬度指示表
表面洛氏硬度试验除了与洛氏硬度在试验力等试验条件上有所不同外, 在硬度值的计算上也进行了简化或改进。
表面洛氏硬度的计算公式为：
HR=100-
aooi
表面洛氏以压头的残余压入深度0.001mm为一个洛氏硬度单位，而且将
使用金刚石圆锥压头的HRxN标尺和使用钢球压头的HRxT标尺的计算公式进行了统一。
按此公式设计的表面洛氏硬度计的指示表表盘上就只有一个刻度值了。
当然，在指示表处的一个洛氏
单位的位移相当于压头主轴处的0.001m m的位移量。
老式的表面洛氏硬度计的表面也有采用一圈200个洛氏单位刻度的，但读数麻烦令人费解，所以现在已经不使用了。
表面洛氏的读取方
法普通洛氏表外圈刻度的读取完全相同。
采用这类表盘的硬度计有：
电动表面洛氏硬度计500MRA/S
PHR系列便携
式表面洛氏硬度计
4、其他洛氏硬度指示表
莱州市洛克试验设备厂在HRXD-150A塑料洛氏硬度计上采用了一种独创
的指示表表盘设计，使得塑料洛氏硬度值的读取更为简单方便。