洛氏硬度

一、洛氏硬度计结构和原理

洛氏硬度（HR）工作原理：在一定的载荷作用下，将压头压入试样材料，随后测量压痕深度，计算得出硬度值。压头材料可以是金刚石圆锥、硬质合金球或钢球，具体采用何种材料由使用范围决定。在加载主载荷之前会先行加载一个较小的预载荷，随后会卸载预载荷。在加载预载荷时就会读取硬度值。

首先施加初负荷，并在洛氏硬度计的度盘上确定参考点或规定位置，然后施加总负荷，在不移动被测的试样情况下，卸去主负荷后，洛氏硬度值就会自动地在度盘上示出，每压入0.002mm为一个塑料洛氏硬度单位。

洛氏硬度试验公式：

e

HRE(L、M、R) = 130 -

002

.0

二、实验步骤

1、将硬度计接上电源，打开船形开关，指示灯亮。

2、选择好负荷、保荷时间，安装球压头。

3、将试样平稳地放在工作台上。

4、转动首轮使工作台缓缓上升，试样与压头接触，直至硬度计百分表小指针从黑点移

到红点，与此同时长指针转过三圈垂直指向“30”处，此时以施加了98.07N初试

验力，长指针偏移不得超过5个分度值，若超过此范围不得倒转，改换测点位置重

做。

5、转动硬度计表盘，是指针对准“30”位置。

6、按启动按钮，电机开始运转，自动加主试验力，指示照明灯熄灭。

7、当总试验力保持时，蜂鸣器发出“嘟”“嘟”声响，塑料洛氏硬度测试的总试验

力保持时间为15秒。

8、总试验力保持时间到，电机转动，自动卸除主试验力，指示照明灯亮。

9、再等15秒，蜂鸣器声响，立即读取长指针指向的数值。

10、料洛氏硬度示值的读数，应分别记录加主试验力后长指针通过“0”点的次数及卸

除主试验力后长指针通过“0”点的次数并加减，按下面方法读取硬度示值：A、差值是零，标尺读数加100为硬度值；B、差值是1，标尺读数即为硬度值；C、差值是2，标尺读数减100为硬度值。

11、复旋转升降螺杆手柄，使试验台下降，更换测试点，重复上述操作。

12、在每个试件上的测试点不少于5点（第一点不算）。

三、试样要求

1、试样应厚度均匀、表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等。标准试样厚度应不少于6mm，试样大小应保证能在试样的同一表面上进行5个点的测量，每个测点中心距以及到到边缘距离均不得少于10mn。一般试样尺寸为50mm*50mm*6mm。

2、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Ra不大于0.8μm，产品或材料标准另有规定除外。

3、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。

4、试验后试样背面不应出现可见变形。

5、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。

四、实验注意事项

1、洛氏硬度实验的基本要求是，所要实验的表面与压头应垂直，同时所要试验的试样在施加主负荷时不发生微小的移动或滑动。压痕深度是通过安装压头的主轴位移来测量的。因此，试样的任何移功或滑动，将由主轴传递至度盘，从而使试验产生误差。

2、在硬度测试中，加试验力、保持试验力、卸除试验力时，严禁转动变荷手轮。

五、影响因素

1、试验仪器的影响：机架的变形量超过标准；主轴倾斜；压头夹持方式不正常；加荷

不平稳以及压头轴线偏移等。

2、测试温度的影响：随着测试温度的上升，各种塑料材料的洛氏硬度值都将下降，尤

其是对热塑性塑料的影响更为显著。

3、试样厚度的影响：试样厚度小于6mm 时，对硬度值的影响较大；试样厚度大于

6mm 时对硬度值的影响较小。

4、主试验力保持时间的影响：塑料属于黏弹性材料，在试验载荷作用下，试样的压痕

深度随加荷时间的增加而增加，硬度值随着降低。低硬度材料的影响较高硬度材料的明显。

5、读数时间的影响：主试验力卸除后，试样压痕将产生弹性恢复，有一定时间，因此

卸荷后距读数时间越长，压痕的弹性恢复时间也越长，侧得的硬度值应当偏高。

六、试验报告

1、本国家标准号;

2、与试样相关的资料;

3、不在((23士5)℃范围的试验温度;

4、试验结果;洛氏硬度值至少应精确至0.5HR;

5、本部分规定以外的操作;

6、各种可能影响试验结果的细节。

附录：洛氏硬度标尺