硬度计培训教材
硬度计作业指导书
硬度计作业指导书一、前言硬度计是一种用于测试材料硬度的工具，常被用于工业领域中材料的质量控制和测试过程中。
本指导书旨在为初学者提供一份简明的硬度计使用指南，以帮助他们更好地理解和操作硬度计。
首先，我们将介绍硬度的概念和测量原理，然后详细说明硬度计的组成部分以及使用方法。
二、硬度测试概述硬度是材料抵抗外力侵入或压入的能力。
通常，硬度测试是指使用硬度计在材料表面施加一定大小的载荷，并通过测量硬度计在材料表面的印痕尺寸来确定硬度。
硬度测试可以提供关于材料强度、疲劳寿命和耐磨性等物理特性的重要信息。
三、常见硬度计类型与测量原理1. 洛氏硬度计（Rockwell硬度计）洛氏硬度计是最常见的硬度计类型之一。
它通过在测试材料上施加载荷并测量载荷下降后的深度来确定硬度。
洛氏硬度计可以分为A、B、C三个等级，分别适用于不同类型的材料。
2. 布氏硬度计（Brinell硬度计）布氏硬度计通过在测试材料上施加载荷并测量载荷后印痕的直径来确定硬度。
相对于洛氏硬度计，布氏硬度计可以适用于更大的力度范围和材料类型。
3. 维氏硬度计（Vickers硬度计）维氏硬度计使用一种类似菱形的测试头在测试材料表面上施加载荷，并通过测量印痕的对角线长度来确定硬度。
维氏硬度计是精确测量小型硬度的理想选择。
四、硬度计的组成部分硬度计通常由以下几个主要组成部分构成：1. 载荷系统：负责施加所需的载荷，可以是机械式的或电子式的。
2. 测试头：用于在测试材料表面施加载荷，并形成印痕。
3. 读数装置：用于测量印痕的尺寸。
4. 显示器：用于显示测试结果，包括材料的硬度值。
五、使用硬度计的步骤以下是使用硬度计进行硬度测试的基本步骤：1. 将测试材料放置在硬度计的测试平台上，确保其稳定性。
2. 根据材料类型和所需的测试范围选择适当的载荷。
3. 将测试头放置在测试材料的表面上，并施加所选载荷。
4. 保持载荷稳定一定时间后，卸除载荷。
5. 使用读数装置测量印痕的尺寸。
硬度计操作指导书
文件名
文件编号 版次 页次 ZC/001 1-1
硬度计操作指导书
1、 目的：规范油压式硬度 计的操作规程，增加测 试数据的准确性。 2、 范围：用于测试固体的 硬度。 3、 仪器说明： ① ：砝码 ② ：荷重释放旋钮 ③ ：手柄 ④ ：硬度计 ⑤ ：试样盘 ⑥ ：试样盘调节盘 ⑦ ：底座 ⑧ ：硬度计针头
①
② ① ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧
4、 操作步骤： 4.1：松开荷重释放旋钮，使硬度计针头刚好接触试样盘； 4.2：把手柄向上抬起，将试样置于试样盘中心，使硬度计针头对准试样中心位置； 4.3：放下手柄，此时硬度计指针指向的数值为所测试样的硬度值。 5、注意事项： 5.1：如硬度计没有归零，旋动试样盘调节盘调节试样盘的高度； 5.2：机台不使用时，请将手柄往上抬并顺时针拧紧荷重释放旋钮，避免硬度计针头碰撞试样盘，损坏针头。
制定：
审核：
裁定：
硬度检验的培训资料2010.06
硬度检验硬度（含义）：指材料抵抗硬的物体压入自己表面的能力。
硬度按测定方法的不同分为以下几种：1.布氏硬度代号：HB HBW 指以一定的负荷把一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压于材料表面，保持规定时间后，卸除负荷，测量材料表面的压痕，按公式或查表得出硬度大小。
我们常见的试验钢球为硬质合金材料的，直径有2.5 mm \5 mm \10 mm 3种，试验的力常见的有：3000KGf、1500 KGf、500KGf 3种。
如压球采用碳化钨压球，所测定的材料不超过650HB。
测定时间10~15秒。
标准布氏硬度测试：1.硬质合金压球或＞1500HV 10的硬度压球2.压球直径10.000mm，任何直径方向与钢球直径误差＜0.005 mm,3.采用直接校验时，在整个试验力范围内，试验力的误差不超过±1%，采用间接校验时，在整个试验力范围内所获得得平均硬度值要在采用的标准布氏硬度块硬度的±3%以内。
4. 读数显微镜应能直接测量直径到0.1 mm，并且能够估读到0.05 mm.2. 洛氏硬度代号：HR 指以一定的负荷把淬硬钢球或顶角为1200圆锥形金刚石压入器压入材料表面，然后以材料表面上凹坑的深度来计算硬度大小。
洛氏硬度常见的表示方法有：①标尺C: 代号HRC ，采用1471.1N（150KGf）总负荷和金刚石压入器求得得硬度，适用于调质刚、淬火刚等较硬材料的硬度测定。
②标尺A:代号HRA，采用588.4N（60KGf）总负荷和金刚石压入器求得得硬度，适用于表面淬火刚、渗碳钢、硬质合金等较硬材料的硬度测定。
③标尺B:代号HRB，采用980.7N（100KGf）总负荷和金刚石压入器求得得硬度，适用于有色金属、退火钢、正火刚等较软材料的硬度测定。
④标尺F:代号HRF，采用588.4N（60KGf）总负荷和以直径1.588mm 的淬硬钢球为压入器求得得硬度，适用于薄钢板、退火铜合金等试件的硬度测定。
显微硬度计使用培训
将右边的线与菱形的右边键对齐，这时按下确定 键如下图，红色区为确定键
2021/4/9
9
将电子目镜旋转90度，将两条线与菱形的上下两个角对齐， 按下确定键，如下图
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这个时候屏幕上面显示的出来测量硬度值HV值。另外还显示 D1、D2、保荷时间T、测量次数N
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测量完成。按下SPEC键，再按下PRT键就可以将测 量数据打印出来。
显微硬度计使用方法
东莞市中旺精密仪器有限公司
2021/4/9
1
将显微硬度计放在平面台上，检查其部件是否完好。如下图
2021/4/9
2
检查转塔里面压头，物镜是否完好。物镜包括测量物镜40x 和观察物镜10x
压头
40x 10x
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3
安装其它部件
1. 安装工作台，如下图，将工作台固定好，如图红色地方 为固定螺丝。
202谢！
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13
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4
2. 安装电子测量目镜，接上数据线，如下图：
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5
一切安装完毕之后，开机测量，如下图，红色地方为电源开 关
工作台
电源线 电源开关
RS232接口
工作台升降手轮
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6
开机显示欢迎界面，如下图
2021/4/9
7
在工作台上摆好物件，将工作台调整到一定位置，直到在目 镜中能清楚里看到物件的纹路为止，如下图:
调整试验力（如图），按下开始键，硬度计全自动加载、保 荷、卸载。之后会清晰里看到一个压痕（菱形）
试验力分为0.098、 0.246、0.49、 0.98、1.96、 2.94、4.9、9.8
硬度计培训教材
硬度计培训教材第一部分 2001试验机标准化技术委员会三届六次会议通报公司开发部郝建国、马炜于12月13日至16日参加了在济南召开的全国试验机标准化技术委员会三届六次会议，共有42名来自全国试验机行业主要单位的委员、代表参加了该会议，会议主要完成以下几项工作：（1）审议全国试验机标准化技术委员会2001年度工作报告；（2）公布14项新发布和待发布的试验机标准，与我司有关的有：JB/T 9378-200X 《里氏硬度计》（时代集团郝建国、高青参加起草，），GB/T13634-2000 《试验机检验用标准测力仪的校准》，GB/TXXXX.2,3-XXXX《金属努氏硬度试验》，JB/T8288-200X《液压振动台》；（3）审查并通过了5项新国家标准，其中GB/T230.2-200X《金属洛氏硬度试验第2部分：硬度计的校验与校准》、GB/T230.3-200X《金属洛氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定》两项由时代集团（马炜）参加起草。
（4）审议试验机标准复审项目46项，与我司相关的有：JB7788-1995 《500kV 以下工业X射线探伤机防护规则》，JB/T6147-1992 《试验机包装、包装标志、储运技术要求》，JB/T6148-1992 《邵尔硬度计技术条件》，JB/T7406.1,2,3-1994 《试验机术语》，JB/T7409-1994《塑料洛氏硬度计技术条件》，JB/T6215-1992 《工业用X射线管系列型谱》，JB/T6221-1992 《工业用X射线探伤机电气通用技术条件》，JB/T7412-1994 《固定式（移动式）工业X射线探伤机》，JB/T7413-1994《携带式工业X射线探伤机》，JB/T7808-1995 《工业X射线探伤机主参数系列》。
（5）全国试标委换届准备工作。
时代集团多年来积极参与了行业标准工作，并参加起草了多项标准的制定，在行业中已经获得良好的影响，该次会议上全国钢标委也积极邀请时代集团参加即将修订的《金属洛氏硬度试验第1分：洛氏硬度试验方法》的起草工作。
硬度计操作指导书
1.目的：使橡胶硬度的试验有章可循,确保检测效果的准确性与有效性。
2.范围：适用于我司所有橡胶制品。
3.权责：
3.1品管部相关品管员负责检测及判定
4.定义：无
5.内容:
5.1试样的选择:
5.1.1试样应厚度均匀,表面光滑、平整、无气泡、无机械纹或损伤及杂质等。
5.1.2试样厚度应不小于6mm。
5.1.3试样大小应保证每个测量点与试样边缘距离不小于12mm,各测量点之间
的距离不小6mm(试样可以加工成50*50mm的正方形或其它形状的试样)。
5.1.4每组试样测量点数不少于5个,可在一个或几个试样上进行。
5.2测试方法:
5.2.1将做好的测试块平放于硬度定荷测定架，用手压下硬度计把手，平压
于试样或试件上，直至硬度计底面与试样完全接触为止，这时指针所指刻度即试样或试件的硬度值。
）
5.2.2 每次测定均应在不同的位置选测三点，取其算术平均值。
此值为该材
料的硬度，将此硬度值记录在相应的检验记录表中。
5. 3 结果的判定:
根据资料所规定的产品硬度来判定,所测试的产品硬度是否符合要求。
5.4 试验后：
5.4.1 硬度计使用完毕后，装入仪器盒或仪器箱内，放置干燥处防止受潮。
5.4.2 定荷测定架上的升降小轴和工作台底部，经常擦干净，涂少量的防锈油以防生锈。
6.相关文件：无。
硬度仪操作指引演示文稿(佐证资料)
打开开关，无电源表现时：
卸下后盖板后，在主板 上方可以找到有2个保 险丝的部位，检查保险 丝是否完好，如有断开 发生，请更换。 注：请看清2A和5A的 位置。
在使用过程中，有时 会产生如图所示状况， 压痕不在中心位置， 或上，或下，或左， 或右。
在附件盒的工具包中取 出外六角板棒，在塔台 上部有呈120 的三个螺 丝，进行调整，直到产 生如下图的位置。
日常轻微故障排除篇
1.有电源无光源：
检查是否灯泡损坏，如 损坏可以在附件盒中取 出灯泡换上，如图所示， 主机后侧右上方有一排 旋钮用于调节光源中心 的前后左右。
2.有电源，操作无效时：
如图所示，旋开后盖板 螺丝，取下后盖板。 注意，此操作必须在关 闭电源，拔下电源线以 后，以免触电伤人。
显微硬度计培训教材 部门：品保部
2007.3.30
附件盒有：
a：砝码一套 b：水平仪一个 c：工具包一个 d：标准硬度块两个 e：标准夹具一个 f：备用灯泡两个 g：电源线一根
工具包中：
a：2A和5A备用保险丝管各三 个 b：十字螺丝刀一把 c：一字螺丝刀一把 d：外六角扳棒一根 e：专用扳棒两根
测量部分
切记工作与物镜之间的 测量距离只有0.5mm， 在2件面与物镜只有 1mm左右时，要慢慢转 动，切不可急速上升， 以免撞坏物镜或压头。
测量部分
在转动升降手轮的同时， 眼睛在目镜中不能看到 被测件表面纹格，当纹 格清晰时，可谓正确找 到了相平面。
测量部分
选择到相平面之后，需完成以 下步骤：
安 装 砝 码
取出砝码座中的防震海绵
安 装 砝 码
2015年硬度计培训课件
版权归玉柴联合动力股份有限公司所有
影响因素之一： 材料本身的特性，如杨氏模量、屈服强度、抗拉强度
硬
度
显然，材料本身是影响其硬度的关键因素
2018年10月15日10时30分
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影响因素之二： 测量本身的仪器条件：测量方法、压头类型、压力大小等
在不同试验方法的基础上，正确运用试验原 理和试验条件，得出的试验结果对于各行业正确 使用金属材料、监视工艺的正确性、判定产品品 质以及在科学实验中均有重大的实际意义。
2018年10月15日10时30分
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3、硬度的作用
硬度检测的结果在一定条件下能敏感 地反映出材料在化学成分、组织结构 和处理工艺上的差异。
试验条件不同，硬度不同
例如：大人和小孩分别坐在同一张沙发上，此时坐姿不同，重量不同， 体积不同，沙发的变形量并不一定真实的反映了沙发的硬度
2018年10月15日10时30分
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影响因素之三： 试验方法不同，硬度的物理意义不同。 例如：布氏硬度试验，是比较不同材料单位面积上所受抗 力的大小，而洛氏硬度没有量纲，只是在使用同一标尺条 件下，以数值大小来比较硬度值的高低。 综上可以得出： A、“硬度”本身不是一个简单的物理常数
测量硬度的基本知识：
在测量固体材料硬度时，总是将一定形状和尺寸的较硬 物体即压头以一定的压力接触被测材料表面 ，然后测 量材料的变形来反映材料的硬度。
常见的硬度测试方法有哪些呢？
2018年10月15日10时30分
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2、常见硬度测试方法
• 选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出 现划痕的位置确定被测材料的软硬。
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6)、试件最大高度：180mm 7）、压头中心至机体最大距离：200mm 8)、电源电压：AC220V 9）、外形尺寸：560X260X760mm 10)、重量：90kg ③、操做步骤（洛氏） 试验前的准备工作： 1）、接通电源，根据试验方法，开启开关。 2）、被测试件的表面应平整光洁，不得带有污物、裂缝、凹坑等 显著的加工痕迹。试件的支承面和试台也应清洁，保证良好的密 合，试件的最小厚度与硬度之间的关系见仪器使用说明书表2、表 3、表4。 3）、根据试件的形状，选用合适的试台。若试件异样，本硬度计 所附的试台下能满足要求，则应根据试件的几何形状，自行设计制 造专用试台。 4）、将硬度计的加卸试验力手柄按逆时针方向拉向前方，使试验 力处于卸荷状态。 试验步骤：
2、 HBRVU—187.5型布洛维光学硬度计使用说
明
1、 本仪器具有多种试验力和多种压头（见表），用于测定金属材料 或试件的布氏、洛氏、维氏硬度。适用于黑色金属（钢材、铸铁 件、软钢、淬火钢等）和有色金属（铝合金、铜合金等）的硬度 测定，并可测定硬质合金、渗碳层和化学热处理层的硬度。
试 (试验力N) 验 类 初试 总试 别 验力 验力
2.3卸载:向后扳回载荷手柄后降下试台逆时针转动转动头座,使物镜 对准压痕位置后,调节试台高度直至可从目镜内看到清晰的压痕为止。
2.4测量压痕：参见相关使用说明书 2.5换算硬度值:根据已得出的压痕对角线的长度和所用试验力查维 氏硬度值换算表得出硬度值,即为测试结果。 3．注意事项 3.1应谨慎使用和妥善保管光学测微仪，当发现视场有污垢时，应用 清洁的亚麻布擦拭目镜用物镜，以保证能清晰地观察压痕。 3.2每次测试前，均必须用标准维氏硬度块来检验。 3.3物镜的选择：压痕对角线在1mm内时，用10倍物镜。大于1mm时用 4倍物镜，最好不测量大于2mm的压痕对角线。 3.4在试件上两压痕中心距及压痕中心至试件边缘的距离，均不得小 于2.5倍压痕对角线长度。 3.5当测量压痕对角线时，同一压痕的两条对角线相差不应大于对角 线（较短的一条）长度的2%，否则此压痕无效。 3.6每个试件至少测定3点，分别求出3点压痕对角线的平均值，再换 算成硬度值。 3.7测试大型试件时，应轻拿轻放，以免撞坏物镜及压头。 3.8如发现值不准，加载时有冲击现象等反常现象请应即资询工程 师，切勿自行修理。 3.9测试完毕，应罩上防尘罩，以免灰尘进入硬度计内部。
布氏硬度试验：306、613、1839N 维氏硬度试验：294、588、980N 3）、测试范围：洛氏硬度试验：HRC20~67
HRB30~100 HRA70~85 示值精度：±1HR 布氏硬度试验：HB4—450
示值精度：P≥1839N ±3％ P＜1839N ±4％
维氏硬度试验：HV14~1000 示值精度：±3％
￠2.5、￠5mm 测 有色金钢球压头ຫໍສະໝຸດ 量 属、铸显 铁、软合
微 金、
镜 塑料
验
维
294
氏
硬
588
度
980
试
验
HV30 HV60 HV100
金钢石136º角 测
锥体压头
量
显
微
镜
金属合金 的表面硬 度、渗碳 层、小 型、薄型 零件
2、 技术参数 1）、初试验力：98N 2）、总试验力：洛氏硬度试验：588、980、1471N
L=n.l 式中:L——压痕直径或对角线长度(微米)
n——压痕测量所得格数(即第一次读数与第二次读数之差) l——测量显微镜鼓轮最小分度值
用2.5X物镜时为0.004毫米
用5X物镜时为0.002微米
例:用5X物镜测量在294N总试验力下测得的维氏压痕
即此压痕 L=n.l=(400-221)x0.002=0.358毫米 查附表得 HV30/434 若做布氏硬度试验,计算方法相同。
四、硬度试验方法（测试原理部分）（不做考核要求）
硬度试验方法有压入法、锉刀法和无损检测法三种。 1． 布氏硬度试验法
布氏硬度试验主要用于检查退火、正火和调质处理的零件铸件、锻 件和型材的硬度。
（1） 试验方法 1）试验时，用规定的载荷F，将直径为D的钢球压入被测金属表面， 保持一定时间后，卸除载荷，然后测量压痕直径d ，如图所示。 2）布氏硬度HB值可用下式求出： HB==（kgf/mm2） 式中 F——外加载荷（kgf或N）；
硬度计培训教材
1、 概述
1、 硬度是材料机械性能的重要指标之一。而硬度试验是判断金属材 料或产品零件质量的一种手段。所谓硬度，就是材料在一定条件 下抵抗另一本身不发生残余变形物体压入的能力，抵抗的能力愈 大则硬度愈高，反之则硬度愈低。
2、 目前IQC有HBRVU—187.5型布洛维光学硬度计和HV—50型维氏 硬度计两台，现对两台仪器的使用方法分述如下。
及明显地加工痕迹。 2） 支承试件的工作台必须保证在加载时力的作用线垂直试件
表面。 3） 试件厚度应不小于压入深度的10倍。 4） 压痕距被测件边缘的距离HRA、HRC应不小于2.5mm；HRB应
不小于4mm，相邻压痕的中心距离应不小于压痕直径的4 倍。 5） 作HRA试验时用砝码A；作HRB试验时用A和B两个砝码；作 HRC试验时A、B、C三个砝码全用。试验时不能错用。 6） 保持压头干净、无油污或杂物，注意保护压头。 7） 作圆柱形和球形试件硬度试验时，应对测得结果进行修 正。 3、 维氏硬度试验法 维氏硬度试验主要用于测定小件和薄件的硬度以及零件表面硬 度，如脱碳层、渗碳层、氧化层等。 （1） 试验方法 1） 维氏硬度试验是用一个顶角为136°正四棱锥形的金刚石 压头，在一定的载荷（5、10、20、30、50或100kgf）作 用下，压入被测金属表面，经保持一定时间（黑色金属为 10～15s；有色金属为30±2s）后，卸除载荷，在试件表 面上压出一个四方锥形的压痕，如图14-3所示。 2） 测出压痕两对角线的平均长度d，代入下式即可求得维氏 硬度HV值： HV=1.8544 （kgf/mm2） 式中 F——外加载荷（kgf）；
1） 根据硬度试验方法，选择压头将压头柄插入测杆轴孔中，轻 微拧动固定螺钉。
2） 根据硬度试验方法，选择总试验力，顺时针转动变试验力手 轮，使所需总试验力数字对应于固定刻线。
注：当使用294N总试验力时，应打开后盖，取下“0”号小砝码，在 选用其余各级总试验力时，该小砝码仍放原来位置。
3） 将试件稳妥地放置在试台上，然后转动升降丝杆的旋轮，使 升降丝杆上升，当试件与压头接触，投影标尺应上升，最后 使标尺基线与投影屏固定标线接近重合，可相差±5个分度 值，停止上升。
硬度值 符号
压头
测 测试材料 量 举例 装 置
洛 98 588
氏
硬
度
1471
试
验
980
HRA HRC HRB
金钢石120º圆 光
锥体压头
学
测
量
指
示
机 ф1.588m钢球 构 压头
硬质合 金、渗碳 钢
淬火钢、 调质钢、 硬铸铁
软钢、铝 合金、铜 合金、可 锻铸铁
布 306、613、
氏
1839
硬
度
试
HB
2） 洛氏硬度值由主载荷所引起的残余压入深度h来计算 （h=h3-h1）。h愈大，表明试件愈软，即硬度越低；反 之，h愈小，则硬度越高。
3） 照顾到习惯上数值越大硬度越高的概念，采用一个常数K 减去h来表示硬度大小。
当用金钢石圆锥压头时，K=100； 当用钢球压头时，K=130。
4） 由于深度h实际上很小，为简便起见，又规定每0.002mm压 入深度作为一个硬度单位,即刻度盘上一个小格。
（1） 试验方法 1） 洛氏硬度试验共有15种不同的洛氏硬度标尺，其中最常用
的是HRA、HRB、HRC三种。 现以标尺HRC为例来说明洛氏硬度试验法。0-0为金刚石圆锥压头 的初始位置（未与试件接触）；1-1为压头与试件接触并受到初 载荷（规定为10kgf）后压入深度为h1时的位置；2-2为受到总载 荷（初载荷+主载荷=10+140=150kgf）作用后压头压入深度为h2时 的位置；3-3为卸除主载荷，但保留初载荷时压头由于试件弹性 变形恢复而略为提高的位置。此时，压头实际压入试件的深度为 h3。
S——压痕表面积（mm2） D——钢球直径（mm） d——压痕直径
3）在实际工作中，可根据测出的压痕直径d从有关表格中直接查得 HB值。 4）布氏硬度试验所用的钢球直径、载荷的选择以及布氏硬度的测量 范围见表14-4。 （2）布氏硬度试验应注意事项 1）定期用标准硬度块对试验载荷及钢球的精度进行综合鉴定。 2）被测件表面必须平整光洁，以保证压痕边缘清晰。 3）被测件放置应正确，使所加载荷的作用力垂直其表面。 4）压痕距离被测件边缘不得小于压痕直径的2.5倍；相邻压痕的中 心距离不得小于压痕直径的d倍。 5）用读数显微镜测量压痕直径d时，应从相互垂直的两个方向上进 行，取其算术平均值作为最终结果。 6）为了表明试验条件，可在HB值后标注D/F/s，如HB10/3000/10。 即表示此硬度值是在D=10mm，F=3000kgf，s=10S的条件下试验得到 的。 2、洛氏硬度试验法 洛氏硬度试验是用顶角为120°的金刚石圆锥或直径为 1″/16（￠1.588mm）或1″/8(￠3.175mm)等的淬火钢球作压头,在 先后两次施加载荷(初载荷及总载荷)的条件下,根据压头压入被测件 表面的深度来测定材料硬度的,如图14-2所示。
4） 根据试验方法选择装好物镜，一般布氏硬度试验2.5х物
镜，维氏硬度试验用5х物镜。
5） 在标准试块上逐次打上几个压痕，将上溜板移至显微镜下寻 找压痕。溜板可以升降丝杆轴孔为中心作圆转动，并上下仔