金属洛氏硬度试验记录表

硬度实验_精品文档

实验24 洛氏、布氏、维氏3学时，导前课程：材料力学性能审编责任人：吴腾一、实验目的1.了解不同类型硬度测定的基本原理及应用范围。

2.掌握各种硬度计的操作方法。

二、实验内容测量45#钢（退火态或正火）的布氏硬度；测量45#钢（淬火态）的洛氏硬度和维氏硬度。

三、实验仪器、设备及材料洛氏硬度计，布氏硬度计，维氏硬度计和显微维氏硬度计。

四、实验原理硬度是指材料对另一较硬物体压入表面的抗力，是重要的机械性能之一。

它是给初级金属材料软硬程度的数量概念，硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难，硬度实验方法简单，操作方便，出结果快，又无损于零件，因此被广泛应用。

测定金属硬度的方法很多，有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

1．布氏硬度试验(1)布氏硬度实验原理布氏硬度实验是以一定直径的钢球施加一定负荷P，压入被测金属表面（如图24-1所示）保持一定时间，然后卸荷，根据金属表面的压痕面积F求应力值，以此作为硬度值的计量指标，以HB表示，则HBπ/=（3-1）/=FPDhP式中：P—负荷（kgf）；D—钢球直径（mm）；h—压痕深度（mm）(a) 原理图(b) h和d的关系图24-1 布氏硬度实验原理图由于测量压痕d 要比测量压痕深度h 容易，将h 用d 代换，这可由图24-1（b ）中的△Oab 关系求出：222222⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛h D d D （3-2）转换可得，222d D D h --= （3-3）将式（3-3）代入式（3-1）即得：)(222d D D D PHB --=π （3-4）式（3-4）中，只有d 是变数，所以只要测量出压痕直径，就可根据已知的D 和P 值计算出HB 值。

在实际测量时，可根据HB 、D 、P 、d 的值所列成的表，若D 、P 已选定，则只需用读数测微尺（将实际压痕直径d 放大10倍的测微尺）测量压痕直径d ，就可直接查表求得HB 值。

硬度抗拉强度对照表

抗拉强度≈HV≈HB≈HRC硬度对照表金属材料的硬度是金属材料的重要性能指标之一。

一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

金属材料的硬度硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

它是衡量材料软硬的指标。

按测试方法的不同，硬度分为三种类型。

①划痕硬度。

主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是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。

定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短。

②压入硬度。

主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。

由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种。

③回跳硬度。

主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。

金属材料最常见到的布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度属于压入硬度，硬度值表示材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力；回跳法（肖氏、里氏）测量硬度，硬度值代表金属弹性变形功能的大小。

布氏硬度Brinell Hardness用直径D的淬火钢球或硬质合金球作压头，以相应的试验力F压入试件表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，得到一直径为d 的压痕。

用试验力除以压痕表面积，所得值即为布氏硬度值，符号用HBS或HBW表示。

HBS和HBW的区别是压头的不同。

HBS表示压头为淬硬钢球，用于测定布氏硬度值在450以下的材料，如软钢、灰铸铁和有色金属等。

HBW表示压头为硬质合金，用于测定布氏硬度值在650以下的材料。

同样的试块，当其它试验条件完全相同的情况下，两种试验结果不同，HBW值往往大于HBS值，而且并无定量的规律所循。

2003年以后，我国已经等效采用国际标准，取消了钢球压头，全部采用硬质合金球头。

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mm N ＝给定标尺的硬度数h =标尺：在洛氏硬度符号HR 的后面，HR 出了9种标尺，常用的有HRA 、ARB 、ABC 、其中HRC 用途最广。

布氏硬度和洛氏硬度对照表

硬度知识一、硬度简介：硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。

它是金属材料的重要性能指标之一。

一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

1.布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

2.洛氏硬度(HR)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度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

3 维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。

############################################################################################# 注：洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。

洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。

标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。

洛氏硬度实验报告

洛氏硬度实验报告一、简介洛氏硬度实验是指将钢珠或钻石等硬度已知的物质压在测试物表面，通过测试物表面的形变来判断测试物的硬度，是目前工业中常见的硬度试验方法。

该方法主要适用于金属材料，但也可以用于测试塑料和橡胶的硬度。

在本次实验中，我们将测试不同金属材料的硬度。

二、实验步骤1. 准备测试样品：将带有不同硬度的测试样品准备好，包括铝合金、钨钢、不锈钢等材料。

2. 安装洛氏硬度计：将测试样品放在测试台上，安装洛氏硬度计并对其进行校准。

3. 进行实验：将钢珠压在测试样品表面，观察表面形变，并记录测试数值。

4. 重复实验：对同一测试样品进行多次测试，取平均值确定其硬度值。

5. 清理实验设备：完成实验后，将测试台和洛氏硬度计彻底清洁，以确保下次实验的准确性。

三、实验结果经过多次测试，不同测试样品的硬度值如下：测试样品 | 硬度值---|---铝合金 | 75钨钢 | 90不锈钢 | 83从上表可以看出，不同金属材料的硬度值有所差异，其中钨钢的硬度最大，铝合金最小。

不同材料的硬度差异主要与其金属结构和材料成分有关。

四、讨论与分析对于我们的实验结果，我们应该如何进行讨论和分析呢？以下是一些可能的思路：1. 材料硬度与材料结构的关系：通过对实验结果进行分析，我们可以更深入地了解金属材料硬度的形成机理。

比如，我们可以对不同材料的微观结构进行观察，从中发现和解释硬度差异的原因。

2. 实验误差与准确性：在进行实验的过程中，可能存在各种误差，这些误差会影响实验结果的准确性。

因此，在进行结果分析时，我们需要考虑实验误差的大小，并尝试通过改进实验方法和设备来提升实验结果的准确性。

3. 实际应用中的意义：硬度测试是工业和制造业中极其重要的一项测试方法，它对于保障产品质量和生产效率具有重要的作用。

因此，对于不同材料硬度值的了解，可以帮助我们更好地选择和应用不同的金属材料。

五、结论通过本次实验，我们了解了洛氏硬度测试的基本原理和方法，并成功地测试了不同金属材料的硬度值。

洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)硬度换算表

洛氏硬度（HRC）、布氏硬度（HB）硬度换算表（表格在后面）硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。

硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得硬度值和含义也不完全一样。

最常用的是静负荷压入法硬度试验，硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。

里氏硬度（HL）、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验，代表金属弹性变形功的大小。

因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标（参照GB/T231－1984），生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质得刚健，以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。

1、钢材的硬度：金属硬度(Hardness)的代号为H。

按硬度试验方法的不同，●常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以HB及HRC较为常用。

●HB应用范围较广，HRC适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。

两者区别在于硬度计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。

●HV-适用于显微镜分析。

维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值。

●HL手提式硬度计，利用冲击球头冲击硬度表面后产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB（回弹速度）/VA（冲击速度）。

2、HB - 布氏硬度；一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。

HB是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径，载荷除以压痕球形成的表面积所得的商。

一般为：以一定的载荷(一般3000kg) 把一定大小(直径一般为10mm) 的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2) 。

表面洛氏硬度对照表

表面洛氏硬度对照表
洛氏硬度对照表是用于测量材料硬度的一种常用方法。

它是根
据洛氏硬度测试原理和硬度计的读数，将材料硬度转化为一个标准
化的数值。

洛氏硬度对照表通常包含了不同硬度等级与对应的数值。

在洛氏硬度对照表中，通常会列出不同硬度等级，如HRC、HRB、HRA等，并给出对应的数值范围。

不同等级的硬度表示了材料的不
同硬度水平。

一般来说，数值越高表示材料越硬。

洛氏硬度对照表的使用有助于工程师和技术人员在实际工作中
对材料进行硬度测试和比较。

通过对照表，可以快速了解材料的硬
度等级，从而选择合适的材料用于特定的工程应用。

需要注意的是，不同的材料可能有不同的洛氏硬度对照表。

因
为不同材料的硬度特性不同，所以对应的硬度等级和数值范围也会
有所差异。

因此，在使用洛氏硬度对照表时，需要确保选择正确的
对照表与所测试的材料相匹配。

总结起来，洛氏硬度对照表是一种用于测量材料硬度的标准化
工具，通过对照表可以了解材料的硬度等级和数值范围，帮助选择合适的材料用于工程应用。

洛氏(Rockwell)硬度试验报告

洛氏(Rockwell)硬度试验报告
洛氏硬度试验是应用最为广泛的衡量金属材料硬度的试验方法。

应用经典的洛氏硬度
试验法，可以确定样品的硬度，也可以用于检测处理后的质量变化，以保证金属产品质量。

洛氏硬度试验是一种利用一个深度固定装置中钢球接触样品表面而产生的直径痕迹测
量硬度的试验。

为了确保实验结果的准确性，试验前需要清洁样品表面，清除杂质及尘埃，以保证模具与样品贴合接触，减小摩擦力。

洛氏硬度试验时，将洛氏硬度计的深度固定装置的重、滚筒或其它钢球，轻轻地把钢
球放在样品表面，使其产生一个痕迹，然后用放大镜或显微镜观察压痕的面积，将其换算
成Kgf/mm2的单位，即洛氏硬度，即可以知晓样品的硬度。

洛氏硬度试验一般基于一个叫做拉格朗日轮（Rockwell wheel）的精调，这是一个精
调木轮，上面有一个小钢球。

此外，拉格朗日硬度计也将引入了Vickers硬度计，它有一
个角锥形的商标，沿着它的侧面有一个斜角，是将压力的角度转换成压痕的区域。

洛氏试验的主要优点在于它可以直接测量硬度，而且也是一种非接触式试验。

准确的
洛氏硬度测量不但可以用于处理后品质检测，还可以在金属组装过程中用于调整各个部分
的强度，以保证金属组装物的质量，也可以提供对产品性能的准确预估。

在进行洛氏硬度测试时，必须注意使用注意事项，包括试验系统的分度，样品的固定
把握，压痕的把握，以及钢球的选择和保管等。

此外，在数据处理和报告编制方面也要注
意格式的整理和准确的绘制。

洛氏硬度测试的有效实施，对于保证产品性能，提高生产效率，提高产品质量具有重要意义。

钢铁洛氏与肖氏、里氏硬度对照表

钢铁洛氏与肖氏硬度对照表
钢铁里氏硬度与洛氏硬度换算表
小资料：硬度代号
洛氏硬度HRA A标尺常用于高強度钢材表面硬度的检测。

标准代号：GB/T230-1991 金属洛氏硬度试验HRB B标尺常用于调质钢表面硬度的检测。

方法
HRC C标尺常用于淬火钢表面硬度的检测。

GB1818 金属表面洛氏硬度试验方
法
布氏硬度HB 常用于调质钢表面硬度的检测。

标准代号：GB231-1984
HB10D2试验载荷为100KG。

HBd10、2d5、4d2.5mm 试验压头钢球直径为10、5、2.5mm
维氏硬度HV 常用于淬硬薄钢板表面硬度的检测。

标准代号：GB 4340 金属维氏硬度试验方法
GB5030 金属小负荷维氏硬度试
验方法
GB/T 4342 金属显微维氏硬度试
验方法
肖氏硬度HS 可用于黑色金属、有色金属或圆柱形非金属材料如橡胶条等表面硬度的检测。

邵氏硬度HA 用于硬橡胶(塑料)等表面硬度的检测。

里氏硬度HL 在台式硬度试验机上不能进行硬度测定的淬硬零件均可采用里氏法测定。

HLD 采用D型冲击装置时的里氏硬度。

标准代号：JJG 747 里氏硬度计检定规程。

洛氏硬度 HRC 布氏硬度 HB 硬度换算表