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洛氏硬度检验要点及注意事项

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2019/10/18
国联质检团队

试验机/硬度计

西安国联质量检测技术股份有限公司 材料室：王洋
金属材料硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。金属硬度和金属的抗拉强度的对应性好，这就作为材料选用的一个重要指标。洛氏硬度是金属材料硬度检验的常用方法之一，检验快捷，简便。但是检验过程中需要注意的地方很多，需要检验人员注意。下面以手动的HR-150洛氏硬度计做以简要举例。有不妥之处希望各位指正。

洛氏硬度计原理在规定条件下，将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分2个步骤压入试样表面。卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度h。以压痕残余深度h代表硬度的高低。

洛氏硬度=N-h/S
N-给定标尺的硬度数；
S-给定标尺的单位。
h-压痕残余深度
日常检验过程中，洛氏硬度的检验需要注意以下几点：
1.首先应注意洛氏硬度的标尺和试验力的对应。常用的A/B/C标尺对应的负荷为60kgf、100kgf和150kgf,试验所用的压头分别为金刚石圆锥、Φ1.5875mm硬质合金钢球和金刚石圆锥。不同标尺和试验力用错会导致硬度数据错误。
2.洛氏硬度计初负荷的选择也需要注意，常用的标尺初负荷均为98.07N，但是 N标尺和T标尺的初负荷为29.42N。
3.洛氏硬度计每个标尺的适用范围需要清楚，不能在检测时搞错。其中常用到的A标尺20HRA-88HRA，适用于极硬的合金材料，B标尺20HRB-100HRB，适用于较软的材料如铸铁等，C标尺20HRC-70HRC，适用于很硬的硬质合金材料。硬度高于HRB100时，应采用HRC标度进行测试；硬度低于HRC20时应用HRB标度进行测试。因为超出其规定的测试范围时，硬度计的精确度及灵敏度较差，硬度值不准确，不宜使用。其他硬度测试法也都规定有相应的校正标准。校准硬度计用的标准块不能两面使用，因标准面与背面硬度不一定一致。一般规定标准块自标定日起一年内有效。
4.试验前样品的制作十分重要，试样的表面平坦光滑，不应有氧化皮及外来污物，更不能有油脂。试样表面粗糙度不大于1.6微米，试样厚度大于8倍的深度，两个相邻的压痕中心之间的距离至少为压痕直径的4倍且不小于2mm。压痕的中心距离试样边缘至少为压痕直径的2.5倍且不小于1mm。
5.在更换压头或砧座时，注意接触部位要擦干净。换好后，要用一定硬度的钢样测试几次，直到连续两次所得硬度值相同为止。目的是使压头或砧座与试验机接触部分压紧，接触良好，以免影响试验结果的准确性
6.检测温度应符合标准要求的10-35℃，较大的温度变化会影响试验结果。
7.试验前检查压头和载物台的安装是否紧致，并使用标准硬度块对试验机进行自检，符合标准要求后方可进行试验。试样应平稳的放置于载物台上，且压头轴线与试样测试面垂直，初试验力的施加应该无冲击无振动，初试验力的保持不超过3秒。施加总试验力并保持4±2秒，特殊材料应当按照其产品规定保持试验力，但是应当在试验结果中注明。硬度计调整后，开始测量硬度时，第一个测试点不用。因怕试样与砧座接触不好，测得的值不准确。特第一点测试完，硬度计处于正常运行机制状态后再对试样进行正式测试，记录测得的硬度值。
8.对形状复杂的试件要采用相应形状的垫块，固定后方可测试。对圆试件一般要放在V形槽中测试。凸圆柱面和凸球面上测试洛氏硬度值时，应当参考标准GB/T 230.1-2009中表C1、C2、C3、C4和D1中给出的修正值进行修正。
9.需要注意的是选择正确的试验面进行试验，否则就会得到错误的结果。例如渗氮的表面要比其他面的硬度高出很多，有涂覆层的要完全去除涂覆层再进行硬度的检测。
11.加载前要检查加载手柄是否放在卸载位，加载时动作要轻稳，不要用力太猛。加载完毕加载手柄应放在卸载位置，以免仪器长期处于负荷状态，发生塑性变形，影响测量精确度。
12.洛氏硬度由于其压头直径小，当遇到测试物件组织不均匀情况时，所测得的硬度值很分散，这就需要我们采取其他的硬度测试方法进行比对和检测。
洛氏硬度的检验不难，只要认识到我们检验过程中容易出现错误的地方加以改正，我们的检验就会更好的服务与材料的发展和产品的质量提升。

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h04206010006

第1楼2019/10/18

应助达人

第8点引用的标准已经更新到18版了，所以第7点提到的时间区间应该有误

0

m3283090

第2楼2019/10/18

??

0

路云

第3楼2019/10/23

应助达人

1、楼主最好表述的内容应前后一致统一。例如：前面说“砧座”(第5点)，后面又说“载物台”(第7点)；第1点使用非法定的力值计量单位“kgf”，第2点又使用法定计量单位“N”。
2、第1点还有N、T标尺的试验力呢？
3、洛氏硬度不仅仅是用于金属材料测试，还有非金属材料洛氏硬度。
4、第3点A标尺20～88HRA的硬度测量范围，并不是仅适用于极硬的合金材料；C标尺20～70HRC，也并不适用于很硬的硬质合金材料。硬质合金材料的硬度范围通常用A标尺测试，其硬度范围在85.0～93.5HRA。

1

风云变幻

第4楼2020/02/20

感觉是照搬文献和标准呀，读起来费劲

0

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