洛氏硬度实验
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。
洛氏硬度试验方法标准
洛氏硬度试验方法标准一、检验仪器1. 洛氏硬度计应符合国家有关标准，并应定期进行检定。
2. 硬度计的压头应保持清洁，不得有污物和损伤。
3. 试验前应对硬度计进行检查，确定其处于正常工作状态。
二、试样准备1. 试样应具有代表性，并应符合相关标准要求。
2. 试样表面应平整、光洁，无缺陷和杂质。
3. 对于厚度小于10mm的试样，应进行厚度调整，以保证压痕测量准确性。
三、测量方法1. 将试样放置在硬度计的工作台上，并确定压头位置。
2. 转动硬度计的转轮，使压头缓慢加压至试样表面，保持一定时间后卸载。
3. 观察试样表面留下的压痕，测量压痕直径。
4. 对于多个测试点，应按顺序逐个进行测量。
四、试验力选择1. 根据试样的材质和硬度要求，选择合适的试验力。
2. 试验力选择应符合国家有关标准。
五、压痕测量1. 使用测量显微镜或读数显微镜测量压痕直径。
2. 测量时应注意调整显微镜的焦距，以便清晰地观察压痕。
3. 按照国家有关标准规定的测量方法和计算公式计算硬度值。
六、结果修正1. 根据试样的材质和厚度等因素进行修正，以获得更准确的硬度值。
2. 修正方法应按照国家有关标准进行。
七、记录报告1. 记录试验过程中的各项参数，如试样名称、编号、试验力、压痕直径等。
2. 根据测量结果和修正值，给出试样的洛氏硬度值。
3. 编写完整的报告，包括试验目的、试样信息、测量方法、结果分析和结论等。
八、误差分析1. 测量误差可能受到多种因素的影响，如试验力不准确、压痕测量误差、试样厚度不均匀等。
2. 对于测量误差，应采取以下措施进行控制：a) 定期对硬度计进行检定，确保其准确性。
b) 使用高精度的测量仪器和工具，如测量显微镜或读数显微镜，以确保压痕测量的准确性。
c) 严格控制试样制备过程，确保试样表面平整、光洁，无缺陷和杂质。
d) 对试验力和压痕直径进行多次测量，取平均值以减小误差。
九、试验影响因素1. 试验力的大小和加载速度对洛氏硬度试验结果有影响。
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。
洛氏硬度试验
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试验标准
中国国家标准 GB/T230.1—2018， 《金属洛氏硬度试验》 国际标准化组织 ISO 6508-1-1999 Metallic materials Rockwell hardness test 美国材料试验协会标准 ASTM E 18 Standard Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of Metallic Mate测试方法。洛氏硬度试验方法广泛应用於生产制造、科学研究的各个领域。
洛氏硬度的符号以HR表示。为适应各种不同材料的应用，根据所用的压头及试验力的不同组合区分为洛氏硬 度标尺（A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、P、R、S、V……）。
试验方法
洛氏硬度实验方法步骤配图(7张)使用初始试验力F0将压头垂直压入试样表面，然后施加主试验力，使用总 试验力F0+F1压入并保持一段时间後，撤除主试验力，保持初始试验力。施加主试验力后与施加主试验力前压痕 深度的差值与材料的洛氏硬度值有着线形关系，在洛氏硬度标尺上每2微米压痕深度差值代表一个洛氏硬度刻度。
压头 金刚石压头 钢球压头，直径1.588毫米或3.175毫米 硬质合金球压头 总试验力 60千克 100千克 150千克
硬度标尺
洛氏硬度试验采用三种试验力，三种压头，它们共有9种组合，对应于洛氏硬度的9个标尺：HRA、HRB、HRC、 HRD、HRE、HRF、HRG、HRH和HRK。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。最常用标尺是HRC、HRB和 HRF，其中HRC标尺用於测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。 HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRF标尺用於测试纯铜、较软的铜合 金和硬铝合金。HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材 料。
洛氏硬度实验报告
洛氏硬度实验报告洛氏硬度实验报告引言：洛氏硬度实验是一种常用的材料力学性能测试方法，用于评估材料的硬度。
通过对材料表面施加一定的压力，进而测量材料表面的硬度值，从而了解材料的抗压能力和耐磨性。
本实验旨在通过洛氏硬度测试仪对不同材料进行硬度测试，探究材料硬度与其组成、晶体结构和加工工艺之间的关系。
实验方法：1. 实验仪器和试样准备：实验仪器包括洛氏硬度测试仪、显微镜和划痕仪。
试样准备包括金属和非金属材料，如钢材、铝材、铜材、玻璃等。
2. 实验步骤：a. 将试样放置在洛氏硬度测试仪的试样台上，调整试样位置和角度，使其与硬度测试仪的压头正对。
b. 通过旋钮施加一定的压力，使硬度测试仪的压头与试样表面接触，保持一定的时间。
c. 解除压力，观察试样表面留下的印痕，并用显微镜观察印痕的大小和形状。
d. 使用划痕仪测量印痕的长度，记录下洛氏硬度值。
实验结果与分析：1. 不同材料的硬度比较：在实验中，我们选取了钢材、铝材、铜材和玻璃作为试样进行测试。
根据实验结果，我们可以得到不同材料的洛氏硬度值。
结果显示，钢材的硬度值最高，铝材次之，铜材再次之，而玻璃的硬度值最低。
这是因为钢材具有较高的晶体结构密度和分子键强度，而玻璃则具有较低的晶体结构密度和分子键强度。
2. 材料硬度与组成的关系：通过对不同材料的硬度测试，我们可以发现材料的硬度与其组成有着密切的关系。
例如，钢材中含有较高比例的碳元素，使其具有较高的硬度。
而铝材和铜材则具有较低的硬度，这是因为它们的晶体结构中含有较多的空隙和杂质。
3. 材料硬度与晶体结构的关系：材料的晶体结构对其硬度也有着重要影响。
晶体结构越致密、越有规律，材料的硬度越高。
例如，钢材具有较为致密的面心立方结构，因此其硬度较高。
而玻璃则为非晶体结构，晶体结构无序，因此其硬度较低。
4. 材料硬度与加工工艺的关系：加工工艺对材料硬度也有一定的影响。
例如，钢材经过热处理、淬火等工艺后，其硬度会显著提高。
洛氏硬度试验报告
洛氏硬度试验报告洛氏硬度试验报告一、试验目的洛氏硬度试验是一种常见的材料硬度检测方法，主要用于测定金属材料的硬度。
本次试验的目的是确定试样的洛氏硬度值，以便了解材料的硬度水平及其性能。
二、试验原理洛氏硬度试验基于压痕硬度测量原理，通过在试样表面施加一定的静压力，使试样产生一定形状的压痕。
根据压痕深度和施加的压力之间的关系，可以计算出材料的硬度值。
洛氏硬度值是在一定静压力作用下，压痕深度与试样高度的比值，再乘以一个常数。
三、试验设备与材料1.洛氏硬度计2.标准硬度块3.试样4.显微镜5.测微仪6.数据记录本四、试验步骤与操作过程1.准备试样：选择需要测试的金属材料，将其制备成规定尺寸和形状的试样。
表面应平整、无毛刺和氧化皮等杂质。
2.选择标尺：根据试样的材质和硬度范围，选择合适的洛氏硬度标尺，如HRB、HRC等。
3.安装试样：将试样放置在洛氏硬度计的载物台上，调整试样的位置和高度，确保试样与压头的接触面平整。
4.安装标准硬度块：将标准硬度块放置在试样旁边，用于校正硬度计和检验压头是否正常工作。
5.开始测试：开启洛氏硬度计，使压头与试样接触，保持规定的时间（例如10秒），然后卸载。
此时，试样上会留下一个压痕。
6.测量压痕深度：使用显微镜或测微仪，测量压痕的深度。
应选择压痕的最低点作为测量点，确保测量的准确性。
7.计算洛氏硬度值：根据测量得到的压痕深度和施加的压力之间的关系，计算出试样的洛氏硬度值。
具体计算公式为：洛氏硬度值=1000×压痕深度/（520×试样高度）。
8.重复测试：为了保证测试结果的可靠性，一般需要对同一试样进行多次测试，取其平均值作为最终结果。
9.结果记录：将测试结果记录在数据记录本上，包括试样编号、洛氏硬度值、测试时间等信息。
五、数据分析与结论通过对测试数据的分析，可以得出以下结论：1.本批材料的洛氏硬度范围为HRCxx-xx，表明该材料的硬度较高。
2.对比标准硬度块的值，本次测试结果与标准值相差较小，说明洛氏硬度计处于正常工作状态，测试结果可靠。
洛氏硬度试验报告
洛氏硬度试验报告洛氏硬度实验报告洛氏硬度实验报告一、洛氏硬度试验的基本原理洛氏硬度试验常用的压头有两种:一种是顶角为120的金刚石圆锥，另一种是直径为1”/16(1.588mm)的淬火钢球。
据金属材料软硬程度不同，可选用不同的压头和负荷配合使用，最常用的是HRA、HRB、和HRC。
这三种压头、负荷及应用范围可参考表5-2。
表5-2 三种压头、负荷及应用范围表图5-3 洛氏硬度实验原理图洛氏硬度测定时，需先后两次施加负荷(初负荷和主负荷)，施加初负荷的目的是使压头与试样表面接触良好，以保证测量结果准确，图5-3中0-0为末加上主负荷的位置，1-1为加上10kgf初负荷后的位置，此时压入深度为h1，2-2位置为加上主负荷后的位置，此时使压入深度为h2，h2包括由加荷所引起的弹性变形和塑性变形。
卸荷后，由于弹性变形恢复，压头提高到3-3位置，此时压头的实际压入深度为h3。
洛氏硬度就是以主负荷所引起的残余压入深度(h=h3-h1)来表示的，但这样直接以压入深度的大小表示硬度，将会出现硬的金属硬度小，而软的金属硬度值大的现象，这与布氏强度所表示的硬度大小的概念相矛盾。
为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致，故需用一常数(K)减去(h3-h1)的差值表示洛氏硬度值。
为简便起见又规定每0.002mm的压入深度作为一个硬度单位(即表盘上一小格)。
洛氏硬度值的计算公式如下:式中的常数K，当采用金刚石圆锥时，K=0.2(用于HRA、HRC)，采用钢球时，K=0.26(用于HRB)。
为此，上式可写为:(2)洛氏硬度试验机的技术要求1) 被测金属表面必须平整光洁。
2) 试样厚度应不低于压入深度的10倍。
3) 两相邻压痕及压痕距试样边缘的距离均不应小于3mm。
4) 加初负荷时，应谨防试样与金刚石压头突然碰撞，以免将金刚石压头碰坏。
(3)洛氏硬度试验机的结构及操作HB-150型洛氏硬度试验机的结构如图5-4所示。
图5-4 HB-150型洛氏硬度试验机结构图它是由加卸负荷和测量两部分组成的。
洛氏硬度试验原理及检测方法
05 洛氏硬度试验的误差来源 与减小方法
测量误差的来源
01
操作人员技能水平
操作人员的技能水平和对试验原 理的理解程度直接影响测量结果 的准确性。
02
试验条件不稳定
03
压痕深度判断误差
试验过程中温度、湿度等环境条 件的变化可能影响硬度值的准确 性。
在硬度值测量过程中，对压痕深 度的准确判断是关键，判断误差 可能导致测量结果偏离真实值。
在生产过程中，通过定期对产品进行洛氏硬度试验，可以及时发现生产过程中的问题，如原材料质量不稳定、工艺参 数异常等，从而及时调整生产工艺，确保产品质量。
产品合格检测
在产品出厂前进行洛氏硬度试验，可以检测产品的硬度是否符合标准要求，从而判断产品是否合格，保证产品质量的 一致性和可靠性。
质量追溯与改进
通过记录洛氏硬度试验的数据，可以对产品质量进行追溯和改进，分析产品硬度的变化趋势，找出影响 产品硬度的因素，为质量改进提供依据。
试验力大小的影响及控制
总结词
试验力大小是影响洛氏硬度试验结果 的重要因素，需精确控制以获得准确 结果。
详细描述
试验力大小决定了压痕的深度和面积， 从而影响硬度的测量值。为了确保结 果的准确性，应使用标准砝码来施加 试验力，并定期进行砝码的校准和维 护。
加载时间的影响及控制
总结词
加载时间的长短对洛氏硬度试验结果具 有显著影响，需严格控制加载时间的准 确性。
与布氏硬度、维氏硬度和肖氏硬度等 其他硬度测试方法相比，洛氏硬度试 验具有操作简便、测量迅速、试验载 荷可调等优点。
洛氏硬度与其他硬度测试方法在适用 范围和测量精度上存在差异，应根据 具体材料和测试要求选择合适的硬度 测试方法。
洛氏硬度测试实验操作方法和步骤
洛氏硬度测试实验操作方法和步骤洛氏硬度测试实验是一种常用的金属材料硬度测试方法。
本文将介绍洛氏硬度测试实验的操作方法和步骤。
一、实验前的准备工作1.1 准备洛氏硬度计：包括硬度计主体、压头、压头支架等组成部分。
1.2 准备待测试的金属样品：样品应具备一定的平面和表面光洁度，可通过打磨或抛光处理来达到要求。
1.3 调整硬度计：根据待测试样品的材料和硬度范围，选择合适的压头，并将其安装到硬度计上。
1.4 校准硬度计：使用标准硬度块对硬度计进行校准，确保硬度计的准确性和稳定性。
二、洛氏硬度测试的操作步骤2.1 将待测试样品固定在测试台上：确保样品与测试台之间无松动或间隙，保证测试的准确性。
2.2 调整硬度计位置：将硬度计主体放置在测试台上，并调整位置使得压头能够与样品表面接触。
2.3 施加压力：用手动或自动方式施加一定的压力，使压头与样品表面产生塑性变形。
2.4 读取洛氏硬度值：根据压入压头的深度，读取硬度计上显示的洛氏硬度值。
2.5 记录测试结果：将每次测试的洛氏硬度值记录下来，以便后续分析和比较。
三、注意事项3.1 避免表面污染：在操作过程中，要避免手指直接接触待测试样品的表面，以免污染或损坏样品。
3.2 控制测试力：施加的测试力应控制在一定范围内，过大或过小都会影响测试结果的准确性。
3.3 多次测试：为了提高测试结果的准确性，建议对同一样品进行多次测试，并取平均值作为最终结果。
3.4 注意测试环境：硬度测试应在稳定的环境条件下进行，避免温度、湿度等因素对测试结果的影响。
四、实验结果的分析4.1 洛氏硬度值的比较：可以将不同样品的洛氏硬度值进行比较，以评估它们的硬度差异。
4.2 硬度与材料性能的关系：通过洛氏硬度测试可以初步了解材料的硬度特性，从而推测其其他力学性能。
4.3 硬度的应用：洛氏硬度值常用于材料的质量控制、材料选择、材料表面处理等方面。
洛氏硬度测试实验是一种简单、快速、广泛应用的硬度测试方法。
洛氏硬度的测试标准
洛氏硬度测试标准一、试验原理洛氏硬度测试是一种衡量材料硬度的试验方法。
它通过测量材料表面在标准洛氏硬度计的压痕深度来确定材料的硬度。
洛氏硬度值越大，材料的硬度越高。
二、试验范围本标准适用于各种金属材料的硬度测试，包括钢铁、有色金属、合金等。
不适用于塑料、陶瓷等非金属材料的硬度测试。
三、试验方法1.洛氏硬度试验采用标准洛氏硬度计，分为HRA、HRB、HRC三种标度。
2.试验时，将试样放在支撑装置上，表面平整无缺陷。
3.将洛氏硬度计的压头与试样表面接触，保持一定时间后读取压痕深度。
4.每个试样至少测试三个点，取平均值作为最终硬度值。
四、试验程序1.将试样固定在支撑装置上，确保表面平整无缺陷。
2.选择合适的洛氏硬度计标度，根据材料性质和要求选择合适的压头。
3.将压头与试样表面接触，保持一定时间后读取压痕深度。
4.每个试样至少测试三个点，取平均值作为最终硬度值。
5.记录每个点的硬度值和平均硬度值。
五、试验设备1.标准洛氏硬度计，包括HRA、HRB、HRC三种标度。
2.支撑装置，用于固定试样表面。
3.压头，根据标度选择合适的压头。
4.读数显微镜，用于观察压痕深度。
六、试样制备1.试样应具有代表性，表面平整无缺陷。
2.试样尺寸应符合标准要求，一般厚度不小于10mm。
3.试样处理前应进行研磨或抛光处理，保证表面平整光滑。
4.对于大型或不规则形状的试样，可以采用切割或镶嵌等方法制备成适合测试的样品。
5.试样数量应根据材料种类和测试要求确定。
七、数据处理与表示1.每个试样至少测试三个点，取平均值作为最终硬度值。
2.如果测试结果不符合要求，应重新进行测试。
3.硬度值以洛氏硬度标度表示，如HRA、HRB、HRC等。
同时也可以转化为其他硬度和强度指标。
4.测试报告应包括试样信息、测试条件、测试结果及误差分析等内容。
5.对于不同材料的试样，可以根据需要选择不同的洛氏硬度计标度和压头进行测试。
6.对于具有相同硬度的不同材料试样，可以通过比较其弹性模量和泊松比等力学性能指标来评估其力学性能差异。
洛氏硬度测试实验操作方法和步骤
洛氏硬度测试实验操作方法和步骤洛氏硬度测试是一种常用的材料硬度测试方法,常用于评估材料的弹性、强度和耐磨性等特性。
下面是洛氏硬度测试实验操作方法和步骤的详细介绍。
1. 准备实验设备首先需要准备洛氏硬度测试实验设备,包括硬度计、测试刀、试验板、压入器等。
其中硬度计是测试洛氏硬度的重要工具,需要选择适当的型号。
硬度计的选择要根据被测试材料的硬度范围和测试要求来决定。
2. 测量硬度将测试刀切割一片试验板,使其具有一定的形变,然后将其压入硬度计的压入器中。
通过调整压入器的压入程度,控制试验板受到的硬度压力,从而测量试验板硬度值,得出硬度计读数。
硬度值的单位为莫氏硬度(H)。
3. 计算洛氏硬度根据洛氏硬度计算公式,可以计算出洛氏硬度值。
公式为:洛氏硬度(H) = 104 - 2 ×接触面积×压入程度/25其中,接触面积是指试验板与硬度计接触面积,压入程度是指试验板受到的硬度压力。
4. 数据处理测量得到的硬度值需要进行处理,以确保结果的准确性和一致性。
通常需要将测量结果进行标准化,然后将其转换为常用的硬度单位,如莫氏硬度(H)或布氏硬度(HB)等。
5. 实验结果分析根据实验结果,可以对被测试材料的性能进行分析和评估。
一般来说,洛氏硬度测试可以用于检测材料的弹性、强度和硬度,以及评估材料的耐磨性等特性。
通过实验结果的分析,可以确定被测试材料在不同条件下的性能变化,为材料的设计和改进提供参考。
洛氏硬度测试是一种常用的材料硬度测试方法,具有操作简单、结果准确、数据可靠等优点。
通过实验操作方法和步骤的详细介绍,可以更好地理解和应用洛氏硬度测试方法。
洛氏硬度测试方法
洛氏硬度测试方法
洛氏硬度测试方法：
① 准备阶段需确保试样表面平整无氧化皮油污并根据材料选择合适标尺如HRA HRB HRC等；
② 使用标准硬度块校准仪器并记录环境温度湿度等条件对测试结果可能产生影响；
③ 将试样固定于试验机工作台上调整位置使压头正好位于试样中心位置；
④ 根据所选标尺设定初始试验力如60kgf并按下启动键使压头接触到试样表面；
⑤ 经过短暂停留后仪器自动施加主试验力如HRB为88kgf HRC 为102kgf并保持一段时间；
⑥ 卸除主试验力后读取指针位置即为硬度值并记录下具体数值及测试条件；
⑦ 对于薄板或小直径试样需使用金刚石圆锥压头而铸铁有色金属则使用淬火钢球压头；
⑧ 每个试样至少测试三点并计算平均值作为最终结果注意三点间距需大于压痕直径四倍；
⑨ 完成测试后及时清理压头及试样表面防止残留物影响下次测试精度；
⑩ 根据测试结果评估材料硬度是否符合要求并分析原因如热处理工艺成分差异等；
⑪ 将所有数据记录在案并撰写测试报告详细描述操作过程所遇问题及处理办法；
⑫ 定期对仪器进行维护保养如更换磨损部件校准传感器等保证测试准确性。
洛氏硬度（HR）测试试验
洛氏硬度（HR）测试试验洛氏硬度（HR）试验方法是以金刚石圆锥或钢球作压头压入金属表面，先后两次施加载荷: 初负荷(通常10kg)及总负荷(初负荷加主负荷) 60、100、150kg,，由两次负荷压痕深度之差，求得洛氏硬度。
检测目的：检测材质洛氏硬度值（需要请点击头像）检测范围：石油管道，锅炉，液化气罐等压力容器，金属及合金等制品洛氏硬度按所选压头和负荷不同分为15种, 以HRA、HRC、HRB 最为常用：HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。
例如：薄板、硬质合金、表面淬火等。
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。
例如：低中碳钢、退火钢、铜合金、硬铝合金、软钢、有色金属、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，用于硬度较高的材料。
例如：淬火钢、调质钢等洛氏硬度试验标准ASTM E18-14金属材料洛氏硬度标准试验方法GB/T 230.1-2009金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)ISO 6508-1:2005金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺)JIS Z 2245-2005洛氏硬度试验方法EN ISO 6508-1:2005金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺)DIN EN ISO 6508-1:2006金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺)洛氏硬度优缺点洛氏硬度试验的优缺点：优点是操作迅速、简便，硬度值可从表盘上直接读出；压痕较小，可在工件表面试验；可测量较薄工件的硬度，因而广泛用于热处理质量的检验。
缺点是精确性较低，硬度值重复性差、分散度大，通常需要在材料的不同部位测试数次，取其平均值来代表材料的硬度。
洛氏硬度试验
洛氏硬度试验12.2.1 原理将压头（金刚石圆锥、硬质合金球）按步骤压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，测量在初试验力下的残余压痕深度h 。
根据h 值及常数N ，用式（1）计算洛氏硬度：Sh N -=洛氏硬度（1） 12.2.2 试验设备硬度计、压头、测量系统12.2.3 试样12.2.3.1 除非产品或材料标准另有规定，试样表面应平坦光滑，并且不应有氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂，试样的表面应能保证压痕深度的精确测量，建议试样表面粗糙度Ra 不大于1.6m μ。
在做可能会与压头粘接的活性金属的硬度试验时，例如钛，可以使用某种合适的油性价值（例如煤油）。
使用的介质应在试验报告中注明。
12.2.3.2 试样的制备应使受热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减小至最小。
尤其对于残余压痕深度浅的试样应特别注意。
12.2.3.3 对于金刚石圆锥压头进行的试验，试样或试验层厚度应不小于残余压痕深度的10倍；对于用求压头进行试验试样或试验层的厚度应不小于残余压痕深度的15倍。
除非可以证明使用较薄的试样对试验结果没有影响。
12.2.4 试验程度12.2.4.1 试验一般在10℃~35℃室温下进行，洛氏硬度试验应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度的变化可能会对试验结果又影响。
12.2.4.2 试样应平稳地放在刚性支撑物上，并使压头轴线与试样表面垂直，避免试样产生位移。
如果使用固定装置，应与GB/T 230.2的规定一致。
在大量试验前或距上次试验超过24h ，以及移动和更换压头或载物台之后，应确定硬度计的压头和载物台安装正确。
上述调整后的前两次试验结果应舍弃。
应对圆柱形试样作适当支承，例如放置在洛氏硬度值不低于60HRC 的带有V 型槽的试台上。
尤其应注意压头、试样、V 型槽与硬度计支座中心对中。
12.2.4.3 使压头与试样表面接触，无冲击和振动地施加初试试验力保持试件不应超过3s。
12.2.4.4 无冲击和无振动或无摆动地将测量装置调整至基准位置，从初试施加至总试验力F的时候不应小于1s且不大于8s。
洛氏硬度试验（rockwellhardnesstest）
洛氏硬度試驗(Rockwell Hardness Test)一、目的：巨觀硬度二、設備：洛氏硬度試驗機圖1.標準型洛氏硬度試驗機及壓痕器三.原理:1.2.最常用的二種尺度:3.硬度試驗實驗誤差:[一]測試面為曲面時(如圓筒面):所得數據偏低(比真正硬度低),須進行曲面校正(如表1所示)。
表1 圓柱形試片硬度值校正表[二]測試面傾斜時:所得數據偏低。
[三]測試試片邊緣時:所得數據偏低。
[四]壓痕位置太靠近時:因加工硬化,所得數據偏高。
[五]試片未夾緊時:所得數據偏低甚多。
4.特點:最常用5.硬度表示法:[一]H R B 整數,如H R B 80 [二]H R C(1)<50整數,如HRC 45(2)>50 取小數一位 (0.5單位,2捨3入) 如HRC 60.5 HRC 60.0四.實驗方法:1.材料: 25mm 的圓柱形試片(共有三塊)[一]AISI 1020 低碳鋼 [二]六四黃銅 [三]A6063鋁合金2.實驗條件:使用”手動式”試驗機,H R B (鋼球壓痕器,100 KG 荷重)。
3. 實驗步驟:[一]手動式洛氏硬度試驗機(本實驗使用) :(1)將手搖柄推至”前方”的位置。
(2)依材料狀況選擇適當的試驗尺度,本實驗為B尺度:將100KGF的荷重掛於負荷槓桿後方之鉤中,並將鋼球壓痕器裝上。
(3)將試片放置於砧座上。
(4)旋轉螺旋昇降手輪,使試片緩緩上升,當試驗面接觸壓痕器後,更進一步轉動昇降手輪,直至大指針轉約三圈,小指針指到小紅點為止。
須注意大指針位置必須停於離垂直位置左右五刻度以內(大指針越垂直越好)。
(5)歸零:轉動刻度盤的可動外殼使刻度盤內標有”SET”的位置對正於大指針。
(6)推動手搖柄向後,使其能自動平穩的加大荷重。
(7)試驗荷重的保持時間為將大荷重負荷完了後約五秒,長針處於靜止狀態,就轉回手搖柄以昇起負荷槓桿,此時讀取刻度盤的硬度數值。
(8)硬度值應在不同位置量測至少五次,求其平均硬度值。
洛氏硬度试验步骤
洛氏硬度试验步骤洛氏硬度试验是一种常用的金属硬度测试方法，它通过测量金属材料在一定负荷下的压痕深度来评估其硬度。
下面将介绍洛氏硬度试验的具体步骤。
1. 准备工作在进行洛氏硬度试验之前，首先需要准备好试验所需的设备和材料。
主要包括硬度计、硬度计块和待测样品。
确保硬度计的准确性和稳定性，硬度计块的硬度值应该已知并符合要求。
待测样品应具备平整的压头表面，并且没有明显的凹陷或突起。
2. 校准硬度计在进行试验之前，需要对硬度计进行校准。
校准过程主要包括将硬度计块放在硬度计上，通过调整硬度计的刻度确保读数准确。
校准完毕后，可以开始进行试验。
3. 选择合适的压头和负荷根据待测样品的硬度范围和形状，选择合适的压头和负荷。
通常情况下，较硬的材料需要使用较小的压头和较大的负荷，而较软的材料则需要相反的选择。
4. 放置待测样品将待测样品放置在硬度计上，确保样品与压头表面保持平行，并且没有明显的晃动或松动。
5. 施加负荷通过旋转硬度计上的调节手柄，使压头缓慢下压，直到达到预设的负荷。
在负荷施加过程中，需要注意保持稳定的速度和压力。
6. 测量压痕直径负荷施加到位后，保持负荷不变，开始测量压痕直径。
使用硬度计上的测微镜，在压痕的两个相对边缘之间测量压痕的直径。
在读数时，需要确保测微镜垂直于压痕，并且读取准确的数值。
7. 计算硬度值通过测量的压痕直径和所施加的负荷，使用洛氏硬度计算公式来计算硬度值。
洛氏硬度计算公式是根据负荷和压痕直径之间的关系推导得出的，不同类型的洛氏硬度计使用的公式略有不同。
8. 多次测量和取平均值为了提高测量结果的准确性，通常需要进行多次试验，并取多次测量结果的平均值作为最终的硬度值。
通过以上步骤，就可以完成洛氏硬度试验。
需要注意的是，在进行试验时要注意操作规范，避免对设备和样品造成损坏。
此外，不同类型的洛氏硬度计在具体操作步骤上可能会有一些差异，使用时应参考相应的操作说明书。
洛氏硬度试验是一种简单易行的硬度测试方法，广泛应用于金属材料的硬度评估和质量控制。
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实验三布氏、洛氏硬度实验
硬度实验是测量金属材料表面局部受到压入载荷作用时，产生局部塑性变形抗力指标。
硬度试验简便易行，基本无损零件，因此，作为金属材料性能检测的主要手段，在生产和科研中得到十分广泛应用。
一、硬度试验法
1、实验目的
了解布氏、洛氏硬度试验原理和应用范围
掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法
2、实验原理
⑴布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。
布氏硬度试验是指用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后卸除试验力，通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。
布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。
使用淬火钢球压头时用符号HBS，使用硬质合金球压头时用符号HBW，计算公式如下：
HBS（HBW）=0.102
式中：F—试验力（N）；
D—球体直径（mm）；
d—压痕平均直径（mm）。
由上式可以看出，当F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。
所以在测定布氏硬度时，只要先测得压痕直径d，即可根据d值查有关表格得出HB值，并不需要进行上述计算。
国家标准GB231-1984规定，在进行布氏硬度试验时，首先应选择压头材料，布氏硬度值在450以下（如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等）时，应选用钢球作压头；当材料的布氏硬度值在450~650时，则应选用硬质合金球作压头。
其次是根据被测材料种类和试样厚度，按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。
布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位，其标注方法是，符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面按以下顺序用数值表示试验条件：球体直径、试验力，试验力保持时间（10~15s不标注）例如：
120HBS10/1000/30，表示直径10mm钢球在9.80KN（1000kgf）的试验力作用下，保持30s测得的布氏硬度值为120。
500HBW5/750，表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN（750kgf）试验力作用下，保持10~15s测得的布氏硬度值为500。
布氏硬度值的测量误差小，数据稳定，重复性强，常用于测量退火、正火、调质处理后的零件以及灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等毛坯或半成品零件的硬度。
但因测量费时，压痕较大，不适宜测量成品零件或薄件。
表1—1布氏硬度试验规范（摘自GB231-1984）
⑵洛氏硬度
洛氏硬度试验原理与方法
洛氏硬度试验是在初始试验力F0及总试验力F1的先后作用下，将压头（金刚石圆锥或钢球）压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量计算硬度值的一种压痕硬度试验方法。
实际测定时，试件的洛氏硬度值由硬度计的表盘上直接读出，材料越硬，则表盘上示值越大。
为了便于用洛氏硬度计测定从软到硬较大范围的材料硬度，根据被测试对象的不同，国家标准GB/T230-1991规定可采用不同类型压头、试验力及硬度公式，组合成为不同的洛氏硬度标尺。
现将常用的三种洛氏硬度标尺的硬度符号、试验规范列于表1—2，以供参考。
表1—2 常用洛氏硬度试验规范（摘自GB/T 230-1991）
以上三种常用洛氏硬度中，以HRC应用最多，一般经过淬火处理的零件和工具都用他测试硬度。
根据GB/T 230-1991规定，洛氏硬度的标注方法为，硬度数值在前，硬度符号在后。
因洛氏硬度是无名数，所以硬度符号之后一律不标单位。
如50HRC表示用C标尺测定的洛氏硬度值为50。
必须注意的是，硬度值应在有效测量范围内（例如HRC为20~70）方为有效。
HRC与HB的数值关系（当HBS＞220时）约为1﹕10。
表面洛氏硬度
由于洛氏硬度试验所用载荷较大，不宜测定极薄零件和表面硬化层（如渗氮及金属镀层）的硬度。
因此，根据洛氏硬度的试验原理，发展了表面洛氏硬度试验。
表面洛氏硬度试验是初始试验力为29N，总实验力为147（15），249（30）或441（45）N的洛氏硬度试验。
表面洛氏硬度用符号HR表示，HR前面为硬度数值，HR后面为使用的标尺。
例如70HR30N表示用30N标尺（总试验力为249N）测定的表面洛氏硬度值为70。
表面洛氏硬度的试验条件及适用范围等见GB/T1818-1994《金属表面洛氏硬度试验方法》。
洛氏硬度试验的特点及应用
洛氏硬度测定简单，方便快捷，可直接从表盘上读出硬度数值，压痕小，多用来测较硬
材料的硬度或成品零件硬度；测试范围大，能测较薄零件的硬度。
但由于压痕小，测定结果波动较大，稳定性较差，故需测试三点，取其算术平均值，一般不适宜测试组织不均匀的材料。
硬度指标的实用性
硬度实际上反映了金属材料的综合力学性能。
他不仅从金属表面层的一个局部反映了材料的强度（抵抗局部变形，特别是塑性变形的能力），同时也反映了材料的塑性（压痕的大小或深浅）。
硬度试验和拉
伸试验都是在静试验力作用下测定材料力学性能的方法，但因拉伸试验属于破坏性试验，测定方法也比较复杂，所以主要用于原材料的性能测试和质量检验；而硬度试验则简单迅速，基本上不损伤材料，甚至不需要专门的试样，可以直接在工件上测试。
因此，在生产中得到更为广泛的应用。
零件图纸上标注技术要求时，常常把硬度判据作为唯一的力学性能指标予以标注，作为检验零件质量的依据。
二、实验设备与消耗材料
１、布氏、洛氏硬度试验计
２、各种硬度值的试样若干块
三、实验方法和步骤
见教材附录
四、填写实验报告
小结
掌握硬度测试的原理。
学会布氏、洛氏、里氏硬度的测量、标注和硬度测试仪的操作方法。