金属洛氏硬度测试方法介绍

硬度测试

材料抵抗更硬物压入其表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适应范围的不同,硬度可分为布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、显微维氏硬度等许多种。硬度不是一个单纯的物理量，而是反映弹性、强度与塑性等综合性能指标。

3.金属洛氏硬度

原理Principle

将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个步骤压入试样表面，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和S计算洛氏硬度

洛氏硬度=N-h/S

术语及定义Terms and Definition

初始试验力-------试验时预加载试验力。

主试验力-------使测量样品产生残余压痕的加载。

总试验力-------初始试验力加上主试验力。

程序Procedure

3.1试验一般在10～35℃的室温进行。洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度变化可能会对试验结果有影响。

3.2试样应平稳地放置在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。

3.3使压头与试样表面接触，无冲击和振动的施加试验力F0，初试验力保持不应超过3s。。

3.4无冲击和无振动或无摆动的将测量装置调整至基准位置，从初试验力F0增加到总试验力F的时间应不小于1s且不大于8s。

3.5总试验力保持时间未4s±2s，然后卸除主试验力F1，保持初试验力F0，经过短暂稳定后，进行读数。对于压头持续压入而呈现过度塑性流变（压痕蠕变）

的试样，应保持施加全部试验力，当产品标准中另有规定时，施加全部试验力的时间可以超过6s，这种情况下，实际施加试验力的时间应在试验结果中注明。

（例如：65HRFW，10s）

3.6试验过程中，硬度计应避免受到冲击和震动。

3.7两相邻压痕中心间距离至少应为压痕直径的4倍，但不得小于2mm。任一压痕中心距试样边缘距离至少应为压痕直径的2.5倍，但不得小于1mm。

参考文件Reference

GB/T 230.1-2009金属洛氏硬度试验方法

ASTM E18-08a金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度的标准试验方法

ISO 6508-1：2005金属材料.洛氏硬度试验方法

JIS Z2245:1998洛氏硬度试验方法

4.金属布氏硬度

原理Principle

对一定直径的硬质合金球施加试验力压入试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表面

压痕的直径。布氏硬度与试验力除以压痕表面积的商成正比。压痕被看作是具有一定半径的球形，其

半径是压头球直径的二分之一

术语及定义Terms and Definition

试验力-------试验时所用的负载。

压痕平均直径-------两相互垂直方向测量的压痕直径的算术平均值。

球直径-------压头中硬质合金球的直径。

程序Procedure

4.1试验一般在10～35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。

4.2试验力的选择应保证压痕直径在0.24D～0.6D之间。试验力－压头球直径的平方的比率鞋（1.02F/D2比值）应根据材料和硬度值选择。为了保证在尽可

能大的有代表性的试样区域试验，应尽可能选取大直径的压头；当试样尺寸允许时，应优先使用直径为10mm的球压头进行试验。

4.3试样的试验面、支承面、试台表面和压头表面应清洁。试样应稳固地放置在试台上，以保证在试验过程中不产生位移及变形。

4.4使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。

4.5试验力保持时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。

4.6整个试验过程之中，试验机不应受到冲击和振动。

4.7任一压痕中心距试样边缘距离，至少为压痕平均直径的2.5倍。相邻压痕中心间的距离至少为压痕直径的3倍。

4.8应在两相互垂直方向测量压痕直径，用两个读数的平均值计算布氏硬度。或按GB/T 231.4查得布氏硬度值

4.9布氏硬度试验范围上限不大于650HBW

参考文件Reference

GB/T 231.1-2009金属布氏硬度试验方法

ASTM E10-08金属材料布氏硬度试验方法

ISO 6506-1:2005金属材料布氏硬度试验方法

JIS Z2243:1998布氏硬度测试方法

可以做这些测试的测试机构：深圳SGS材料实验室