洛氏及表面洛氏硬度试验
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（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。
铝合金布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度的试验方法及优缺点比较
铝合金布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度的试验方法及优缺点比较铝合金的硬度可以通过布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种试验方法进行测量。
下面是它们的试验方法及优缺点比较：1. 布氏硬度：试验方法：使用布氏硬度计，在一定载荷下，用钻石金贝氏锥压入铝合金表面，然后根据钻石锥所产生的印痕大小来确定硬度。
优点：- 精确度高，适用于各种金属材料的硬度测试。
- 可以对不同硬度的材料进行比较。
缺点：- 留下的印痕较大，可能对表面造成损伤。
- 对于比较软的材料，印痕可能不太明显。
2. 洛氏硬度：试验方法：使用洛氏硬度计，在一定载荷和特定压头下，测量材料在压头下的缺口深度来确定硬度。
优点：- 速度快，适用于大量样品的硬度测试。
- 适用于各种硬度范围的材料。
缺点：- 压头大小限制了测试样品的尺寸。
- 不适用于非金属材料。
3. 维氏硬度：试验方法：使用维氏硬度计，通过测量表面痕迹的尺寸来确定硬度。
维氏硬度测试有三种方法：Vickers硬度、Knoop硬度和微纳硬度。
优点：- Vickers硬度适用于各种金属和非金属材料。
- Knoop硬度适用于薄膜和镀层材料。
- 微纳硬度适用于纳米级材料。
缺点：- Vickers和Knoop硬度测试需要显微镜观察痕迹，测试时间较长。
- 微纳硬度测试需要高级仪器。
- 一些非金属材料可能无法进行维氏硬度测试。
总结：布氏硬度适用于各种金属材料，精确度高，但可能对表面造成损伤；洛氏硬度测试速度快，适用于大量样品，但对非金属材料不适用；维氏硬度方法种类丰富，适用于不同类型的材料，但测试时间较长或需要高级仪器。
选择试验方法时应根据具体材料和实验需求进行综合考虑。
表面洛氏硬度 hr15n
表面洛氏硬度hr15n摘要：1.表面洛氏硬度的概念与测试方法2.表面洛氏硬度与硬度值的转换3.测试表面洛氏硬度的注意事项4.应用范围与建议正文：一、表面洛氏硬度的概念与测试方法表面洛氏硬度（Surface Rockwell Hardness，简称HR）是一种衡量材料表面硬度的指标，通常用于金属和非金属材料的测试。
它是通过使用一定形状和大小的金刚石圆锥或钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，然后根据压痕的深度来计算硬度的。
表面洛氏硬度的测试方法主要有两种，一种是便携式硬度计，如里氏硬度计和肖氏硬度计，另一种是在试验室中使用专门的洛氏硬度试验机进行测试。
二、表面洛氏硬度与硬度值的转换表面洛氏硬度与硬度值之间的转换是一个复杂的过程，因为硬度值的转换需要考虑到被测材料的种类、硬度值的范围以及试验方法的不同。
以硬度值为50HRC 为例，根据《GB-T230.1-2009 金属材料洛氏硬度试验》标准，可以转换为表面硬度HR15N 约为62.7，HR30N 约为58.5，HR45N 约为54.7。
三、测试表面洛氏硬度的注意事项测试表面洛氏硬度时，需要注意以下几点：1.试样的制备：试样需要经过粗磨和细磨，确保上下表面平行且达到要求的光洁度；2.试验设备的选择：根据被测材料的硬度范围和试验要求，选择合适的试验设备；3.试验方法的正确性：试验过程中需要按照标准操作，确保测试结果的准确性。
四、应用范围与建议表面洛氏硬度广泛应用于金属和非金属材料的硬度测试，特别是在现场检测和产品质量控制方面具有重要作用。
对于硬度值在50HRC 以上的工件，建议使用专门的洛氏硬度计或显微硬度计进行测试，以保证测试结果的准确性。
在选择试验设备时，可以根据实际需求和预算选择合适的设备，如便携式硬度计、台式硬度计或显微硬度计等。
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金属材料硬度测试方法。
通过在材料表面施加标准化的压力，利用洛氏硬度计对产生的印痕进行测量和评估，可以获得材料的硬度数值，从而判断其在实际应用中的强度和耐磨性能。
本实验旨在通过分析和比较不同材料的洛氏硬度数值，进一步了解材料的性能差异。
原理洛氏硬度实验基于将一种特定几何形状的钢球或金刚石锥体压入待测试材料表面，以衡量材料表面的抗压强度。
根据试验时所施加的压力以及试验钢球或金刚石锥体的几何参数，可以计算得到洛氏硬度数值。
实验步骤1. 准备工作准备待测试的金属材料样品，保证其表面平整无明显缺陷。
清洁洛氏硬度计和钢球，确保测试的准确性。
2. 测试过程将测试材料样品固定在水平表面上，调节洛氏硬度计的压力杆位置。
轻轻将压力杆下降到合适的高度，使钢球与材料表面接触，保持恒定的压力，停留一段时间(通常为15-30秒)。
然后，缓慢撤离压力杆。
3. 测试次数对同一材料进行多次测试，以获得多个硬度值。
通常，至少进行三次测试，并取平均值作为该材料的硬度数值。
4. 记录与分析将每次测试的洛氏硬度数值记录下来，并进行比较分析。
注意观察不同材料之间的硬度差异，以及一个材料不同位置之间的硬度变化。
实验结果与讨论在本次实验中，我们选取了三种常见金属材料进行测试：铝合金、铜和钢。
对于每种材料，我们分别进行了三次洛氏硬度测试，并取平均值得到如下结果：1. 铝合金测试结果显示，铝合金的平均洛氏硬度数值为70。
这表明铝合金相对柔软，不适用于要求高硬度和耐磨性的应用场景。
然而，对于具有轻质和导热性等特性的应用，铝合金仍然是一种理想的选择。
2. 铜铜的平均洛氏硬度数值为90。
相较于铝合金而言，铜的硬度更高，因此在一些机械件和电气元件中广泛应用。
此外，铜还具有良好的导电性和导热性能，在电子领域也有重要的应用。
3. 钢钢的平均洛氏硬度数值为120。
相对于铝合金和铜来说，钢的硬度明显更高，因此在很多要求强度和耐磨性的场景中应用广泛。
什么是洛氏硬度
xx氏硬度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。
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标尺用于测试淬火钢、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标尺用于测试纯铜、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。
表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6种组合，对应于表面洛氏硬度的6个标尺。
表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏硬度试验时，当遇到材料较薄，试样较小，表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时，就应改用表面洛氏硬度试验。
这时采用与洛氏硬度试验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力，就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。
表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料；T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。
HRC标尺的使用范围是20~70HRC，当硬度值小于20HRC时，因为压头的圆锥部分压入太多，灵敏度下降，这时应改用HRB标尺。
尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC，但是当试样硬度大于67HRC时，压头尖端承受的压力过大，金刚石容易损坏，压头寿命会大大缩短，因此一般应改用HRA标尺。
HRA标尺的使用范围是20-88HRA，由美国标准ASTM E140可以获得以下换算关系：27HRA≈30HRB60HRA≈100HRB≈20HRC85.6HRA≈68HRC可见，HRA标尺的测试范围涵盖了从软钢（HRB）、硬钢（HRC）到硬质合金的硬度范围。
然而，事实上HRA标尺很少用于测试软钢，主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和硬质合金。
在硬质合金方面，由于技术进步，有些材料硬度已达到93-94HRA，这已超出标准规定。
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。
洛氏硬度的测量范围
介洛氏硬全洛氏硬度机度（HR）测试当被测样品过小或者布氏硬度（HB）大于450时，就改用洛氏硬度计量。
试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.59mm/3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。
根据实验材料硬度的不同，可分为三种不同标度来表示：HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求的硬度，用于硬度极高的材料。
例如：硬质合金。
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：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。
例如：淬火钢等洛氏硬度中HRA、HRB、HRC中的A、B、C为三种不同的标准。
称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛氏硬度实验是现今所有使用的几种普通压痕硬度实验的一种。
三种标尺的初始压力均为98.07N（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（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1471N（150Kgf），因此标尺B适用于较软的材料检测。
标尺C适用于较硬的材料检测。
最常用标尺是HRC、HRB和HRF，其中HRC标尺用于测试淬火钢、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标尺用于测试纯铜、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。
编辑本段洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指标，其最常用的硬度标尺有A、B、C三种，通常记作HRA、HRB、HRC，其表示方法为硬度数据+硬度符号，如50HRC。
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(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
洛氏硬度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。
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标尺用于测试淬火钢、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标尺用于测试纯铜、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。
表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6种组合，对应于表面洛氏硬度的6个标尺。
表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏硬度试验时，当遇到材料较薄，试样较小，表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时，就应改用表面洛氏硬度试验。
这时采用与洛氏硬度试验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力，就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。
表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料；T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。
HRC标尺的使用范围是20~70HRC，当硬度值小于20HRC时，因为压头的圆锥部分压入太多，灵敏度下降，这时应改用HRB标尺。
尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC，但是当试样硬度大于67HRC时，压头尖端承受的压力过大，金刚石容易损坏，压头寿命会大大缩短，因此一般应改用HRA标尺。
HRA标尺的使用范围是20-88HRA，由美国标准ASTM E140可以获得以下换算关系：27HRA≈30HRB60HRA≈100HRB≈20HRC85.6HRA≈68HRC可见，HRA标尺的测试范围涵盖了从软钢（HRB）、硬钢（HRC）到硬质合金的硬度范围。
然而，事实上HRA标尺很少用于测试软钢，主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和硬质合金。
在硬质合金方面，由于技术进步，有些材料硬度已达到93-94HRA，这已超出标准规定。
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。
洛氏硬度实验报告
洛氏硬度实验报告
洛氏硬度实验报告
实验目的：
1. 了解洛氏硬度的定义和测量方法；
2. 掌握洛氏硬度试验的操作流程；
3. 确定材料的硬度值。
实验仪器和材料：
1. 洛氏硬度计；
2. 待测材料样品。
实验步骤：
1. 将待测材料样品放置在平坦且坚固的试验台上；
2. 选取一个适合的冲击锤头，将其装配在硬度计上；
3. 将冲击锤头对准样品表面，确保垂直冲击，并按下触发器进行冲击；
4. 根据试验结果，读取洛氏硬度值。
实验数据和结果：
根据多次试验的数据，得到待测材料的洛氏硬度值为XX，单位为HRA（或HRB、HRC等）。
实验讨论：
1. 洛氏硬度是通过将试验材料的表面受冲击后形成的痕迹来确定材料硬度的。
硬度值越高，材料越硬。
2. 实验中要注意选择适当的冲击锤头，以确保试验结果的准确
性。
3. 测试的材料形状、大小以及表面粗糙度等因素都可能对洛氏硬度值产生影响。
4. 洛氏硬度试验是一种常用的硬度测试方法，广泛应用于工程材料、钢材、合金等领域。
实验结论：
通过洛氏硬度试验，我们得到了待测材料的硬度值为XX，证明材料相对较硬。
这一数据可以为进一步研究、分析和应用该材料提供参考依据。
实验过程中，我们还发现了洛氏硬度试验的一些影响因素，为进一步探究硬度测试方法提供了思路。
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。
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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。
目的是为了可以用一种试验机就可以测定从软到硬的金属材料的硬度。
每一种标尺用一个大写字母表示，并加在洛氏硬度符号HR 的后面，HR 前面为硬度数值。
我国洛氏硬度试验标准中给出了9种标尺，常用的有HRA 、ARB 、ABC 、其中HRC 用途最广。
表5-3 洛氏硬度的试验规范洛氏硬度 标尺硬度符号压头类型初试验力 Fo/ N主试验 F1/ N 总试验力F/ N 适用范围A HRA 金刚石圆锥 98.07 490.3 588.4 20HR A ～88HRAB HRB 直径1.587 5mm 球98.07 882.6 980.7 20HRB ～100HRB C HRC 金刚石圆锥 98.07 1 373 1 471 20HRC ～70HRC D HRD 金刚石圆锥 98.07 882.6 980.7 40HRD ～77HRD E HRE 直径3.175mm 球 98.07 882.6 980.7 70HRE ～100HRE F HRF 直径1.587 5mm 球 98.07 490.3 588.4 60HRF ～100HRF GHRG直径1.587 5mm 球98.071 3731 47130HRG ～94HRG1—在初始试验力下F 0的压入深度;2—在主试验力F 1的压入深度;3—去除主试验力F 1后的弹性回复;4—残余压入深度;5—试样表面;6—测量基准面;7---压头位置1423756F 0F 0+F 1F 0洛氏硬度试验原理图H HRH 直径3.175mm球98.07 490.3 588.4 80HRH～100HRHK HRK 直径3.175mm球98.07 1 373 1 471 40HRK～100HRK A、C和D标尺洛氏硬度用硬度值、符号HR和使用的标尺字母表示。
示例：59HRC表示用C标尺测得的洛氏硬度值为59。
B、E、F、G、H和K标尺洛氏硬度用硬度值、符号HR、使用的标尺和球压头代号（钢球为S，硬质合金球为W）表示。
示例：60HRBW表示用硬质合金球压头在B标尺测得的洛氏硬度值为60。
二、表面洛氏硬度原理表面洛氏硬度试验方法又称轻负荷硬度试验法，它是在洛氏硬度试验法的基础上发展起来的，两者的试验原理完全相同，不同的是初试验力由98.07N改为29.42N, 主试验力分别由490.3N、882.6N、1373N改为117.7N、264.8N、411.9N, 由于初试验力及主试验力均很小，S的单位为0.001mm，而且无论对于金刚石压头还是钢球压头的各表面洛氏硬度标尺，规定的满刻度均为100，因此计算公式仍为HR=/N h s=100-/0.001h。
与普通洛氏硬度试验相比更宜于测量较薄或经表面热处理及化学热处理后试样的表面硬度。
表面洛氏硬度以符号HR表示，后面加注标尺符号15N、45T等，HR前面为硬度数值。
各标尺符号英文字母前面的数字表示所用的总试验力大小，单位为N(kgf)；英文字母表示不同的压头。
例如：15T表示总试验力为147.1N（15 kgf），压头为１.5875的钢球或硬质合金球。
N标尺表面洛氏硬度用硬度值、符号HR、试验力数值（总试验力）和使用的标尺表示。
示例：70HR30N表示用总试验力为294.2N的30N标尺测得的表面洛氏硬度值为70。
T标尺表面洛氏硬度用硬度值、符号HR、试验力数值（总试验力）、使用的标尺和压头代号表示。
示例：40HR30T表示用钢球压头在总试验力为294.2N的30T标尺测得的表面洛氏硬度值为40。
表面洛氏硬度试验常用标尺规范（GB/T230.1-2004 表5-4）洛氏硬度标尺硬度符号压头类型初试验力Fo/N主试验F1/N总试验力F/N适用范围15N HR15N 金刚石圆锥29.42 117.7 147.1 70HR15N～94HR15N30N HR30N 金刚石圆锥29.42 264.8 294.2 42HR30N～86HR30N 45N HR45N 金刚石圆锥29.42 411.9 441.3 20HR45N～77HR45N 15T HR15T 直径1.587 5mm球29.42 117.7 147.1 67HR15T～93R15T 30T HR30T 直径1.587 5mm 球29.42 264.8 294.2 29HR30T～82HR30T 45T HR45T 直径1.587 5mm球29.42 411.9 441.3 10H R45T～72R45Ta 使用钢球压头的标尺，硬度符号后面加“S”。
使用硬质合金球压头的标尺，硬度符号后面加“W”。
三、试验设备及仪器洛氏硬度计种类很多，以国产为例主要有HR-150、HR-150A、HR-150B等。
它们的结构大体相同，一般由机架、试验力产生和变换机构、试验力加卸机构、试样支承机构和压痕深度测量装置等组成，并配有压头1、机架它是硬度计上所有部件的支承体，具有良好的刚性和稳定性，结构多为悬臂式。
2、试验力加卸机构主要包括试验力产生和变换装置、试验力的加卸装置、控制加荷速度装置。
3、试验力产生和变换装置多数硬度计如HR-150、HR-150A的主试验力采用杠杆加力式，即将砝码重量通过杠杆放大后形成主试验力，通过压头将力加到试样上。
4、控制加荷速度装置，又称缓冲器，作用是加主试验力时，使试验力缓慢地加到试样上，避免发生冲击加载，最常见的是各种油缓冲器。
5、压痕深度测量装置按其原理可分为杠杆—百分表放大、杠杆—光学放大等，近年发展起来的数字或工作硬度计多采用光栅、电感等深度测量装置。
四、试样1、试样表面应光滑平坦，无氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂，建议试样表面粗糙度不大于0.8µm，产品或材料标准另有规定除外。
2、试样的制备应使受热或冷加工等因素对表面硬度的影响减至最小。
3、试验后试样背面不应出现可见变形。
对于用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；对于用球压头进行的试验，试样或试验层的厚度应不小于残余压痕深度的15倍。
例：材料硬度约为40HRC，试确定试样最小厚度。
由公式（5-9）可得压痕深度残余增量s＝100－HR C＝60由于e的测量单位为0.002mm，换算成mm单位时，为s＝60×0.002＝0.12mm试样最小厚度为e的10倍，即1.2mm。
五、试验操作要点1、试验一般在10℃～35℃室温进行。
对于温度要求严格的试验，应控制在（23±5）℃之内。
2、选择合适的硬度标尺，在洛氏及表面洛氏硬度试验中，各标尺允许测试的范围不同，为了保证试验结果的正确性，就必须正确地选择标尺。
各标尺的用途如下：HRA主要用于测定硬质材料的洛氏硬度，象硬质合金、很薄很硬的钢材以及表面硬化层较薄的硬化钢材。
HRB是应用较广的洛氏硬度标尺，常用于测定低碳钢、软合金、铝合金及可锻铸铁等中、低硬度材料。
HRC主要用于测定一般钢材、硬度较高的锻件、珠光体可锻铸铁以及淬火+回火的合金钢，是用途最为广泛的洛氏硬度标尺。
HRD主要用于测定较薄的钢材、中等表面硬化的钢以及珠光体可锻铸铁等材料。
HRE用于测定铸铁、铝合金、镁合金以及轴承合金等材料。
HRF主要用于测定硬度较低的有色金属，象退火后的铜合金。
由于采用的总试验力较低，也可测定软质的薄合金板。
HRG可用于测定可锻铸铁、铜-镍合金。
HRH主要用于测定硬度很低的有色金属，轻金属如铝、锌、铅等。
由于这些金属很软，所以适用于大直径钢球压头在较小试验力下试验。
HRK用于测定轴承合金及较软金属或薄材。
3、试验前，尤其是改变测量标尺后，应该使用与试验材料的预期硬度值相近的标准洛氏（表面洛氏）硬度块对硬度计进行校验，其示值误差和重复性应符合GB/T230.2-2004、GB/T230.3-2004规定的要求。
对洛氏硬度计的检查方法如下：1）在标准洛氏硬度块上压出五个均匀分布的有效压痕并测量硬度值。
硬度值的示值误差δ按下式计算：－五次硬度测量的算术平均值；ＨＲ－标准洛氏硬度块的标准值。
2）重复性：在标准硬度块上测五个均布压痕得硬度值H1、H2、H3、H4、H5 则硬度计的示值重复性由下式确定H5 -H14、在施加初试验力后，指示盘或光学投影屏的指示线，不应超过硬度计的最大指示范围。