一、什么是硬度?
硬度是物理学专业术语,当材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。
二、洛氏硬度的原理
洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以每0.002mm作为一个硬度单位。它是将一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm、3.175mm的钢球按标准规定分两级试验力压入试样表面,初试验力加载后,测量初始压痕深度。随后施加主试验力,在卸除主试验力后保持初试验力时测量Zui终压痕深度,洛氏硬度根据Zui终压痕深度和初始压痕深度的差值h及常数N和S通过下列公式计算得出:
三、洛氏硬度试验可分为洛氏硬度试验和表面洛氏硬度试验
1.洛氏硬度试验
洛氏硬度试验采用三种试验力,三种压头,它们共有9种组合,对应于洛氏硬度的9个标尺(A、B、C、D、E、F、G、H、K)。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。Zui常用标尺是HRC、HRBW和HRFW,其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用Zui多的硬度试验方法。HRBW标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRFW标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA标尺也可用于大多数黑色金属,实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。
2.表面洛氏硬度
表面洛氏硬度试验采用三种试验力,两种压头,它们有6种组合,对应于表面洛氏硬度的6个标尺(15N、30N、45N、15T、30T、45T)。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充,在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头,采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力,就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料;T标尺适用于类似洛氏硬度的HRBW、HRF和HRG测试的材料。