洛氏硬度测试

洛氏硬度不同于其他硬度,因为它是基于压痕深度测量的。因此,不存在光学测量部件,且对样品表面条件要求不高。这种简便快速的测试方法使它在生产环境中非常受欢迎。我们称洛氏硬度为宏观硬度是因为,由于施加的载荷,任何可能与材料微观组织有关的硬度差异都被避免了。洛氏硬度一般直接从硬度计读出。

压头及洛氏标尺

有若干不同种类洛氏压头,包括不同尺寸的金刚石、钢球及硬质合金压头,而这些不同的压头关联不同的洛氏硬度标尺(适用于钢,铸铁和钛等材料的HRA – HRG, HRC最为常见)。

洛氏硬度测试原理

为了获得洛氏硬度值,需对样品施加初试验力F0,使材料变形。这个位置是测试的起点。然后,硬度计施加总试验力F0 + F1,使材料继续变形,然后返回到初试验力F0。测得的硬度由下图可知与单位特定因子,常数,残余深度直接相关。

HRX = C – h/S.

(标尺为HAR B, E, F, G, H, K时C取值为130,标尺为A, C, D, N, T时C取值为100)

标尺为N, T时S取值为0.001,其它标尺时S取值为0.002。

洛氏硬度单位由与S值相对应的残余深度组成,单位为mm。

1 初试验力F0所形成的压痕深度
2 试验力F1所形成的压痕深度
3 移除试验力F1后的弹性回复
4 永久压痕深度h
5 试样表面
6 测量参考平面
7 硬度计压头的位置

洛氏硬度和表面洛氏硬度

以应用而言,表面洛氏硬度测试更适用于涂层样品及较薄样品试验,其硬度标尺为HRN及HRT。

这两种试验方法的区别在于所使用的试验力和初始试验力(表面洛氏中试验力小)。表面洛氏硬度单位对应1μm(0.001 mm)的残余深度。