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中級(jí)會(huì)員 | 第10年

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洛氏硬度測(cè)試原理

時(shí)間:2022/12/16閱讀:2036
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HRC3.png

ISO 6508 & ASTM E-18中將洛氏硬度測(cè)試定義為世使用廣泛的硬度測(cè)試方法,適用于幾乎所有的金屬,在某種程度上同樣適用于塑料。洛氏硬度測(cè)試是測(cè)量由特定壓頭和某個(gè)特定試驗(yàn)力所產(chǎn)生的永恒深度得來。洛氏硬度測(cè)試需要更少的式樣表面準(zhǔn)備工作,這使得測(cè)試更快速簡(jiǎn)便,因很多行業(yè)都得到廣泛使用。洛氏硬度測(cè)試的主要優(yōu)勢(shì)在于其測(cè)試速度,打完壓痕后就能立即顯示測(cè)量結(jié)果。


HRC2.png


洛氏硬度測(cè)試的基本方法為:首先施加一個(gè)初試驗(yàn)力,然后再施加一個(gè)主試驗(yàn)力來達(dá)到所需的總的力值,最后回到初試驗(yàn)力。初試驗(yàn)力標(biāo)定了零點(diǎn)或參考點(diǎn)。施加主試驗(yàn)力保持一定預(yù)設(shè)時(shí)間是為了使彈性復(fù)原。然后移除主試驗(yàn)力,而仍然保留初試驗(yàn)力來得出相對(duì)零點(diǎn)或參考點(diǎn)所發(fā)生的變化,以至于得出洛氏硬度值。
在規(guī)定條件下,將洛氏硬度計(jì)壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質(zhì)合金球)分2個(gè)步驟壓入試樣表面。卸除主試驗(yàn)力后,在初試驗(yàn)力下測(cè)量壓痕殘余深度h。以壓痕殘余深度h代表硬度的高低。洛氏硬度試驗(yàn)原理如圖1所示。
洛氏硬度試驗(yàn)原理圖
1—在初始試驗(yàn)力F0下的壓入深度;
2—在總試驗(yàn)力F0+F1下的壓入深度;
3—去除主試驗(yàn)力F1后的彈性回復(fù)深度;
4—?dú)堄鄩喝肷疃萮;
5—試樣表面;
6—測(cè)量基準(zhǔn)面;
7—壓頭位置
洛氏硬度值按下式計(jì)算:
N-常數(shù),對(duì)于A、C、D、N、T標(biāo)尺,N=100;其他標(biāo)尺,N=130;
h-殘余壓痕深度,mm;
S-常數(shù),對(duì)于洛氏硬度,S=0.002mm,對(duì)于表面洛氏硬度,S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對(duì)應(yīng)的壓痕深度,洛氏硬度為0.002mm,表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺,硬度越高。洛氏硬度試驗(yàn)分為2種,一種是普通洛氏硬度試驗(yàn),一種是表面洛氏硬度試驗(yàn)。洛氏硬度試驗(yàn)采用1200金剛石圓錐和1.587mm、3.175mm鋼球三種壓頭,采用60kg、100kg、150kg三種試驗(yàn)力,它們共有九種組合,對(duì)應(yīng)于洛氏硬度的九個(gè)標(biāo)尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度試驗(yàn)采用1200金剛石圓錐和1.587mm鋼球2種壓頭,采用15kg、30kg、45kg三種試驗(yàn)力,它們共有六種組合,對(duì)應(yīng)于表面洛氏的六個(gè)標(biāo)尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15N、HR30T、HR45T。洛氏硬度試驗(yàn)條件如表2-1所示。洛氏硬度標(biāo)尺的選用如表2-2所示。
洛氏硬度計(jì)硬度標(biāo)尺技術(shù)條件(表2-1)
洛氏硬度標(biāo)尺硬度
符號(hào)
壓頭類型初試驗(yàn)力
F0(N)
主試驗(yàn)力
F1(N)
總試驗(yàn)力
F0+ F1(N)
適用范圍
AHRA120°金剛石圓錐98.07490.3588.420~88HRA
BHRB1.5875mm鋼球98.07882.6980.720~100HRB
CHRC120°金剛石圓錐98.071373147120~70HRC
DHRD120°金剛石圓錐98.07882.6980.740~77HRD
EHRE3.175mm鋼球98.07882.6980.770~100HRE
FHRF1.5875mm鋼球98.07490.3588.460~100HRF
GHRG1.5875mm鋼球98.071373147130~94HRG
HHRH3.175mm鋼球98.07490.3588.480~100HRH
KHRK3.175mm鋼球98.071373147140~100HRK
表面洛氏硬度計(jì)硬度標(biāo)尺技術(shù)條件(表2-2)
表面洛氏
硬度標(biāo)尺
硬度
符號(hào)
壓頭類型初試驗(yàn)力F0(N)主試驗(yàn)力F1(N)總試驗(yàn)力
F0+ F1(N)
適用范圍
15NHR15N120°
金剛石圓錐
29.42117.7147.170~94HR15N
30NHR30N264.8294.242~86HR30N

45NHR45N411.9441.320~77HR45N

15THR15T1.5875mm
鋼球
29.42117.7147.167~93HR15T
30THR30T264.8294.229~82HR30T

45THR45T411.9441.310~72HR45T


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