洛氏硬度试验原理与检测方法
洛氏硬度试验法的原理是
洛氏硬度试验法的原理是
洛氏硬度试验法是一种常用于表征材料硬度的试验方法，其原理是通过在试样上施加一定负荷，然后测量压入试样的深度来确定试样的硬度。
洛氏硬度试验法的基本原理是将一个金刚石锥形压头压入试样表面，然后测量压头压入的深度，通过该深度来确定试样的硬度。
这个原理是基于材料的弹性变形和塑性变形来解释的。
在试验过程中，使用一台洛氏硬度计，在锥形压头底部载荷上施加试验力，然后用一个称为显微镜的光学装置来测量压头的压入深度。
通常，使用一个专门的刻度盘或读数器来测量压头的压入深度。
由于洛氏硬度试验法非常精细，所以通常需要使用高倍显微镜来进行测量。
试验过程中，要控制试验力的大小和试验时间，以便获得准确的硬度值。
一般来说，试验力越大，压入深度越大，试样的硬度就越高。
同时，试验时间也是影响硬度值的一个重要因素。
通常，试验时间取决于材料的类型和所需硬度值的精度。
洛氏硬度试验法的原理基于材料的弹性变形和塑性变形。
当压头施加力量时，试样的表面会产生塑性变形，即表面上形成凹陷。
由于材料的弹性变形，当压头从试样上卸载时，形成的凹陷会恢复到一定程度。
测量压头的压入深度可以确定试样的硬度。
洛氏硬度试验法的优点是简单易行、不需取样毁坏材料以及对多种材料适用。
它广泛应用于不同类型的材料，包括金属、陶瓷、塑料和橡胶等。
总结来说，洛氏硬度试验法通过施加负荷并测量压入深度，使我们能够了解材料的硬度。
这是通过材料的弹性和塑性变形来实现的。
这个试验法非常简便易行，适用于各种类型的材料。
洛氏硬度原理
洛氏硬度原理洛氏硬度是一种常用的材料硬度测试方法，它通过在材料表面施加一定大小的载荷，然后测量材料表面的印痕大小来表征材料的硬度。
洛氏硬度测试方法简单、快捷，因此在工程领域得到广泛应用。
本文将介绍洛氏硬度的原理及其测试方法。
洛氏硬度原理基于材料在受力作用下的变形行为。
当在材料表面施加一定大小的载荷时，材料会发生塑性变形，形成一个凹坑。
通过测量凹坑的大小，就可以确定材料的硬度。
洛氏硬度测试方法根据载荷的大小和凹坑的直径来确定材料的硬度值，通常用HRC（Rockwell硬度）、HRB（Rockwell硬度）和HRA（Rockwell硬度）等不同标准来表示。
洛氏硬度测试方法主要包括三个步骤，施加载荷、保持载荷、卸载并测量。
首先，在测试之前，需要选择合适的载荷和钻头。
然后将试样放在硬度测试机上，施加预定大小的载荷，使钻头压入试样表面一定深度。
在保持载荷的同时，测量试样表面的凹坑直径。
最后，卸载载荷，测量试样表面的凹坑直径，通过凹坑直径的变化来计算材料的硬度值。
洛氏硬度测试方法具有以下特点，一是测试简便快捷，不需要复杂的设备和操作技术，测试时间短，效率高。
二是测试结果准确可靠，对于金属材料的硬度测试，洛氏硬度测试方法是最常用的方法之一。
三是适用范围广，不仅适用于金属材料，也适用于塑料、橡胶等非金属材料的硬度测试。
在实际应用中，洛氏硬度测试方法需要注意以下几点，一是要选择合适的测试条件，包括载荷大小、保持时间和卸载速度等。
不同材料需要采用不同的测试条件，以保证测试结果的准确性。
二是要保证测试样品的表面光洁度和平整度，避免表面不平整对测试结果的影响。
三是要注意测试机的校准和维护，保证测试机的准确性和稳定性。
总之，洛氏硬度测试方法是一种简便、快捷、准确的材料硬度测试方法，具有广泛的应用前景。
通过了解洛氏硬度的原理和测试方法，可以更好地理解材料的硬度特性，为材料的选择和应用提供参考依据。
同时，在实际测试中需要注意测试条件和样品表面的处理，以保证测试结果的准确性和可靠性。
洛氏硬度文档
洛氏硬度简介洛氏硬度（Rockwell Hardness）是衡量材料硬度的一种常用方法。
它通过在被测材料表面施加静态或动态载荷后，测量材料的回弹深度来确定硬度值。
洛氏硬度测试方法广泛应用于金属和非金属材料的硬度测试。
测试原理洛氏硬度测试原理基于一个简单的概念：用一定的载荷压在材料表面上，通过测量载荷卸载后的回弹深度来计算材料的硬度值。
洛氏硬度测试可分为三个步骤：预载荷、主载荷和测量深度。
1.预载荷：首先在材料表面施加一定的预载荷，将钢球或钻头预先压入材料表面。
这个预载荷的目的是消除材料表面的不均匀性，确保后续的测试能够准确测量硬度。
2.主载荷：在预载荷阶段结束后，用一定的力量施加在预先压入的位置上。
这个力量持续一段时间，使钢球或钻头进一步压入材料表面。
载荷卸载后，测量材料的回弹深度。
3.测量深度：通过测量载荷卸载后钢球或钻头的回弹深度来确定洛氏硬度值。
有几种不同的洛氏硬度标准，它们使用不同的力量和尺寸的压头（钢球或钻头）。
洛氏硬度标度常见的洛氏硬度标度有A、B、C、D、E、F、G、H、K等。
不同的标度适用于不同类型的材料。
•A标度：适用于软质材料，如铅、锡、铝等。
•B标度：适用于一般金属材料，如钢和铜。
•C标度：适用于淬火钢、淬火铸铁和有机玻璃等。
•D标度：适用于冷轧冷硬钢板和钢线等。
•E标度：适用于弹性模量大的材料，如弹簧钢和球墨铸铁。
•F标度：适用于薄镀层材料，如镀锡板。
•G标度：适用于深层渗碳材料，如大型齿轮、轴承和滚珠螺杆等。
•H标度：适用于铸造硬度薄壳件，如铸造铝合金和铸造铜合金。
•K标度：适用于轻金属和热处理均匀材料，如铝和锌。
示例下面通过一个示例来说明如何使用洛氏硬度测试：1.准备工作：选择适当的洛氏硬度标度和测试载荷，根据被测材料的类型。
清洁被测表面，确保表面平整。
2.预载荷：将试验装置上的压头（钢球或钻头）轻轻压在被测表面上，给予预设的预载荷。
持续一段时间，使压头充分渗透到材料中。
洛氏硬度硬度试验原理
洛氏硬度硬度试验原理
洛氏硬度试验原理是通过在被测物表面施加一定压力下，用硬度计测量压入钻痕或凹坑的大小来评估物质的硬度。
洛氏硬度试验常用于金属材料的硬度测试。
具体实验过程如下：
1. 将一个钢球或钻石针头固定在硬度计的压头上。
2. 将被测物和硬度计摆在水平桌面上，确保被测物稳定不动。
3. 调整硬度计的压头位置，使其与被测物表面接触，并施加一定的压力。
4. 在一定时间内保持压头对被测物的压力不变，然后缓慢减小压力。
5. 观察被测物表面产生的钻痕或凹坑的直径，并用硬度计测量其大小。
6. 根据产生的钻痕或凹坑直径和所施加的压力，确定被测物的洛氏硬度。
洛氏硬度试验原理的基本假设是，硬度计施加的压力和产生的钻痕或凹坑直径之间存在一定的关系。
根据洛氏硬度计的规定和经验公式，可以将硬度计读数转换为对应的洛氏硬度值。
需要注意的是，洛氏硬度试验原理在不同材料之间存在一定的差异，因此在进行硬度测试时需要选择适合的试验方法和参数。
此外，洛氏硬度计仅能评估材料表面的硬度，不能直接反映材料整体的硬度特性。
洛氏硬度试验法的原理是
洛氏硬度试验法的原理是洛氏硬度试验法是一种常用的金属硬度测试方法，常用于金属材料的硬度测量。
该试验法的原理是根据材料在受压时的变形程度来判断其硬度。
洛氏硬度试验法使用的硬度计为洛氏硬度计，由一个带有钻石金刚石球的压头和一个标尺组成。
试验时，将硬度计压在试样表面上，施加一定的压力。
压头会在试样上留下一个由压头压入的钻痕或凹痕，这个凹痕的深度反映了试样的硬度。
洛氏硬度试验法的原理基于两个主要假设：弹性压痕假设和塑性压痕假设。
弹性压痕假设认为，当压头压在试样表面时，试样表面会发生一定程度的弹性变形，压头撤离时试样表面会回弹。
塑性压痕假设认为，当压头施加的压力足够大时，试样表面会发生塑性变形，形成一个凹痕。
试验时，根据试样表面的反光程度判断压头与试样表面的接触状态。
当压头与试样表面接触时，通过对试样施加压力直到压头与试样表面完全接触。
然后，通过对试样施加持续的压力，压头会压入试样表面形成一个凹痕。
试验结束后，使用洛氏硬度计上的标尺直接读取凹痕的深度，该深度即为洛氏硬度值。
洛氏硬度试验法的优点是操作简单、速度快、结果准确。
它可以用于测定各种金属材料的硬度，包括铸铁、钢、铝、铜等。
同时，洛氏硬度值与材料的力学性能有关，如强度、韧性等，因此可以用于评估材料的质量和性能。
然而，洛氏硬度试验法也存在一些限制。
首先，它只能测试材料表面的硬度，不能反映材料内部的硬度变化。
其次，洛氏硬度试验法对试样的制备有一定要求，试样的表面应平整、光洁，且尺寸应符合要求。
最后，洛氏硬度试验法受到试验力大小、试样形状和材料特性等因素的影响，因此在不同条件下测试的结果可能存在一定的误差。
综上所述，洛氏硬度试验法基于试样受压时的变形程度来判断其硬度，通过压头对试样施加一定的压力，观察凹痕的形成和测量其深度，从而得出洛氏硬度值。
它是一种简单、快速、准确的金属硬度测试方法，常用于材料质量评估和性能研究。
洛氏硬度计原理及使用方法
洛氏硬度计原理及使用方法嘿，你有没有想过，在各种各样的金属制品面前，我们是怎么知道它们到底有多硬呢？这就不得不提到一个超级厉害的小工具——洛氏硬度计啦。
我有个朋友，他在一家机械加工厂工作。
有一次啊，他拿着一块刚加工好的金属零件，愁眉苦脸地跟我说：“这玩意儿，我都不知道它硬度合不合格，要是有个办法能简单测测就好了。
”我当时就跟他说：“嘿，这你就孤陋寡闻了吧，洛氏硬度计就能搞定啊！”那洛氏硬度计的原理是啥呢？你可以把这个硬度计想象成一个超级精准的小拳手。
当我们要测试一个金属的硬度时，洛氏硬度计先用一个小小的金刚石圆锥或者一个钢球作为压头，就像小拳手握紧的拳头一样，狠狠地压在金属表面。
然后，根据压痕的深度来确定硬度值。
这就好比你在沙滩上踩一脚，脚印深的地方说明沙子比较软，脚印浅的地方说明沙子比较硬。
洛氏硬度计就是这么个道理，压痕浅，说明金属硬；压痕深，说明金属相对软一些。
那这个洛氏硬度计到底怎么用呢？这可有点讲究呢。
我记得我去朋友厂里，看他们操作的时候，那可真是像一场精心准备的小仪式。
首先，你得把要测试的金属样品准备好。
这个样品啊，表面可得平整光滑，就像你要在一张平展的纸上画画一样，如果表面坑坑洼洼的，那测出来的硬度可就不准喽。
我当时就跟我朋友说：“你这零件表面要是像月球表面似的，那硬度计都得被你整懵了。
”接着呢，把硬度计稳稳地放在一个坚固的工作台上，这就好比给拳手找一个稳稳的擂台，要是擂台晃悠，拳手还怎么发力准确出拳呢？然后，要选择合适的压头。
这就像是给小拳手选择合适的拳头，不同的金属可能需要不同的压头来测试。
我朋友就问我：“为啥还要选压头啊？这多麻烦。
”我就说：“你想啊，如果所有的情况都用一种压头，就好比你不管是打棉花还是打石头都用同样的力量和拳头，那能行吗？肯定不行啊。
”之后呢，把样品放在硬度计的测试台上，调整好位置，让压头正好对准要测试的地方。
这一步可不能马虎，就像射击的时候，你得瞄准目标一样。
洛氏及表面洛氏硬度试验
洛氏及表面洛氏硬度试验试验标准GB/T230-2004《金属洛氏硬度试验》 一、洛氏硬度试验原理顶角为120°的金刚石圆锥体或一定直径（1.587mm 、3.175mm ）的淬火钢球或硬质合金球（新标准增加的压头）做压头，先在初试验力Fo 的作用下, 将压头压入试件表面一定深度o h 以此作为测量压痕深度的基准，然后再加上主试验力1F ，在总试验力F(初试验力Fo + 主试验力1F )作用下, 压痕深度的增量为1h ，经规定时间后，卸除主试验力1F ，压头回升一定高度。
于是在试样上得到由主试验力所产生的压痕深度的残余增量h 。
洛氏硬度用下式表示: 洛氏硬度=N -h /s （原标准为HR=K-e ）h ---为残余压痕深度 N --给定标尺的硬度数 s ---给定标尺的单位 金钢石圆锥压头一般用于测定硬度较高的金属材料，压头压入深度通常不超0.2mm 试验方法将0.2mm 作为标尺,划分为100等分,则无论对哪类指示装置(表盘式、刻度式或数显式),每个洛氏硬度单位均为0.2mm/100=0.002mm,为了做到硬度愈高所指示的数值越大,对残余压入深度为0.2mm 时，规定洛氏硬度值为零；而对残余压入深度为零时为100.用满刻度与残余压痕深度之差则可示出洛氏硬度值的高低,即此差值越大,洛氏硬度愈高,反之亦然。
为了使残压痕深度用硬度数表示,引入了h /s 的概念,即h /s =残余压痕深度(mm)/洛氏硬度单位(0.002mm)。
这样对于用金刚石圆锥压头的试验,HR=100-h /s.例如：HRC 的K 值定为100，当压入深度s 为0.08时，则硬度值 HRC=100-0.08/0.002=60当用球压头进行洛氏硬度试验时,一般用于较软金属材料的硬度测试,由于压入深度较大,有可能使h 大于0.2mm,因此方法中规定将0.26mm 划分为130等分,每个洛氏硬度单位仍为0.002mm,这样,HR=130-h /s .1、在初试验力Fo 下的压入深度；2、由主试验力1F 引起的压入深度；3、卸除主试验力1F 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 洛氏硬度试验原理 符号及名称Fo ＝初试验力 单位N1F ＝主试验力 单位NF ＝总试验力 单位N S ＝给定标尺的单位 单位mmN ＝给定标尺的硬度数 洛氏硬度试验原理图h =卸除主试验力后，在初试验力下压痕残留的深度（残余压痕深度） 单位mm 标尺：标尺就是不同压头和不同总试验力的组合。
洛氏硬度试验
实验一洛氏硬度实验一．实验目的1.了解HR-150A洛氏硬度计的构造及使用方法；2.初步掌握洛氏硬度值的测定方法；3.初步建立碳钢含碳量与其硬度间的关系。
二．实验原理洛氏硬度试验是用锥顶角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16″(1.588mm)和1/8″(3.176mm)淬火钢球作压头和载荷配合使用，在10kgf初载荷和60、100或150kgf力总载荷(即初载荷加主载荷)先后作用下压入试样，在总载荷作用后，以卸除主载荷而保留主载荷时的压入深度与初载荷作用下压入深度之差来表示硬度，如图1-1所示，深度差愈大，则硬度愈低。
深度差h=h3-h1，即被用来表示试样硬度高低。
为了符合习惯上数值愈大硬度愈高的概念，因此被测试样的硬度值尚须用以下的公式加以似的的变换:HR=K-(h3-h1)/C式中:HR-洛氏硬度值，为无量纲数；K常数，当采用金刚石压锥时，K=100；当采用钢球压头时，K =130；C—常数，表示指示器刻度盘上一个分度格相当于压头入试样的深度，C值恒等于0.002mm。
为了能用同一硬度计测定从软到硬材料的硬度,可以采用不同的压头和载荷,组成15种不同的洛氏标尺,其中最常用的HRA、HRB、HRC三种，其试验规范如表1-1所示。
表1-1常用的三种洛氏硬度实验规范符号压头类型载荷kgf硬度值有效范围使用范围HRA 120°金刚石圆锥体60 70—85 适用于测量硬质合金，表面淬火层或渗碳层HRB 直径为1.588mm钢球100 25—100（相当HB60--230）适用于测量有色金属，退火、正火钢等HRC 120°金刚石圆锥体150 20—67（相当HB230--700）适用于调质钢、淬火钢等三．实验操作步骤1．根据试件的技术要求选择标尺（表1），即压头类型和实验力大小。
2．根据试样形状和大小，选择适宜工作台，将试样平稳地放在工作台上。
3．顺时针方向转动工作台升降手轮，将试样与压头缓慢接触。
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1.洛氏硬度操作原理 2. 洛氏硬度设备简介 3.洛氏硬度检测及注意事项 4.洛氏硬度的应用范围及优缺点 5.表面洛氏硬度试验
1.洛氏硬度操作原理
1.1测量原理及检测 过程 洛氏硬度试验采 用1200金刚石圆锥或 淬火钢球作为压头， 在初试验力F0及总试 验力F1先后作用下， 将规定的压头压入试 样表面，保持一定的 时间后卸除主试验力 Fl，在保留初试验力 F0下测量压痕残余深 度e。 100（或130）减去e 值即为洛氏硬度值。
便 携 式
特点是：其试验力的施加是通过螺杆和一个已校准的弹簧完成的；用 刻度表测量弹簧位移来确定试验力的大小；压痕深度的测量由精密螺 旋测微机构完成，硬度值的读取方式是透过放大镜读取鼓轮上的刻度 线。
3.洛氏硬度检测及注意事项：
一）试验设备的校验：压头、载荷、试验台等 二）试样 （1）试样的表面应光滑平整，不应有氧化皮及污物，尤其不应 有油脂。试样表面应能保证压痕直径的精确测量，表面粗糙度 只Ra一般不应低于0.80um （2）试样制备过程中，应尽量避免由于过热或冷加工等对试样 表面硬度产生影响。 （3）试样的厚度至少应为压痕深度的10倍，两压痕中心距至少 为压痕直径的4倍，不小于2mm （4）每个试样上的检测点数不少于四点（第一点不记），大批 量检测可适当减少。 三）对圆柱面和球面上测得洛氏硬度值，应进行修正 四）结果书写 洛氏硬度符号HR，HR前面为硬度数值，后面为 使用的标尺。如50HRC
5.表面洛氏硬度检测方法
5.1试验原理： 根据表面洛氏硬度定义：一个洛氏硬度单位在特 定条件下定义为0.001mm的压痕深度残余增量。
HR K e
K
为100。
h2 h1 e 0.001mm
压头和洛氏硬度试验一样。初试验力为29.42N，总试 验力分别为147.l、294.2、441.3N。这些与洛氏硬度 试验不同。
4.洛氏硬度检测特点及应用范围
1.洛氏硬度检测操作简便，迅速，工作效率高。 2.由于使用检测力小，产生的压痕比布氏硬度检测的压痕小， 因而对制件表面没有明显的损伤。 3.由于使用金刚石压头和两种直径的钢球作为压头，有三种 检测力共计九中标尺，可以测量从较软到较硬材料的硬度， 使用范围广。4.再者有预检测力，所以试样表面轻微的不平 度对硬度值的影响比布氏、维氏小。 因此，适用于成批生产大量检测的机械、冶金热加工过程中 以及半成品或成品的检验。特别适用于刃具、模具硬度计是测量材料洛氏硬度的专用设备。 a.施加试验力的方式不同： 1．直接加荷式硬度计 2．杠杆式硬度计 3. 还有弹簧加试验力及液压加试验力等形式的硬度计。 b.按照结构形式不同： 还分为台式和携带式等。
直接加荷式是以法 码的实际重量直接施加在压 头上，由螺旋读数显微镜构 成测量系统。目前国内外已 采用光栅装置及激光干涉仪 等先进测量技术测量压痕深 度，极大的提高了测量精度。 这种结构的硬度计具有较 高的精度，一般作为计量机 构的基、标准仪器，或用作 精密测量。但这种仪器对环 境的要求较高，比较笨重， 效率较低。
钢球压头与 金刚石压头
洛氏硬度压痕
1.2计算公式：
根据洛氏硬度定义： 一个洛氏硬度单位在特定条件下定义为0.002mm的压痕 深度残余增量。
HR K e
h2 h1 e 0.002mm
K为常数，用钢球压头时为130；用金刚石压头时为100。
K为什么定义为130或100？
1.3洛氏硬度标尺分类及选用原则
洛氏硬度计按照洛氏硬度试验的基本定义设计，采用金刚石、φ1.588mm 和φ3.175mm钢球三种压头，采用60kg、100kg、150kg三种试验力。 GB/T230-91《金属洛氏硬度试验方法》中扩展为HRA、HRB、HRC、HRD、 HRE、HRF、HRG、HRK、HRH九个标尺。
1.3洛氏硬度标尺选用原则
表6－1表面洛氏各标尺使用范围及府用举例
5.2表面洛氏硬度试验的特点及应用 表面格氏硬度试验与洛氏硬度试验一样，由于操作简单迅速，工作效率高， 在生产与科研工作中得到了广泛的应用。 表面洛氏硬度试验由于试验力小．压痕深度浅，对工件表面损伤很小。因 此，常用于测量薄板，表面层、小工件、刀口等等。表面洛氏硬度试验的压入 深度比洛氏硬度小得多，更加适应于薄板及表面硬化层的测量。
作业
1.熟悉硬度计的结构与操作。 2.了解洛氏硬度的基本原理及标尺的选用原则 3.测定45＃钢经不同热处理后的各试样的洛氏硬度， 绘出硬度与回火温度的关系曲线。 4.综合分析热处理工艺对组织和硬度的影响。
A标尺采用金刚石压头，60kg的载荷，测量范围为20 ～ 88HRA。适用于测定坚硬或薄硬材料的硬度。如硬质合金、渗碳 后淬硬钢、经硬化处理的薄钢带、薄钢板等。 C标尺采用金刚石压头，150kg的载荷，测量范围为20～ 70HRC。当试样硬度低于20HRC时，金刚石压头压入试样过深， 由于压头几何形状所造成的误差增大，测量结果不准确，一般要 选用B标尺；当试样硬度大于70HRC时，压头尖端产生的压力过 大，金刚石容易损坏，一般采用检测力较小，压入很深度较小的 A标尺。适应于炭钢、工具钢及合金钢等经过淬火及回火处理的 试样的硬度试验。 B标尺采用钢球压头，100kg的载荷，硬度范围为20～100HRB， 当试样硬度小于20HRB时，多数情况下金属开始蛹变，变形延续 很长时间，测量结果不容易准确；当试样硬度大于100HRB时， 由于钢球压头可能变形，以及压入深度太小．影响精确测量，均 可能造成误差。用来测量有色金属、合金及退火钢等低硬度零件 的硬度。
图1－1直接加荷式硬度计
1－2杠杆式洛氏硬度计
图1－2是杠杆式硬度计结构 示意图。这种硬度计体积和 重量大大减小了，使用方便 迅速。工作中硬度计绝大多 数采用这种结构形式。随着 科学技术的发展，光栅等测 量技术、微电子技术及计算 技术的运用，工作洛氏硬度 计有了很大的发展。如数显 洛氏硬度计采用光栅技术， 微机采集数据运算以后，自 动显示并印出测量结果，提 高了测量精度，减少了人员 误差。