*欧阳光明*创编 2021.03.07
洛氏硬度实验报告
一、
欧阳光明（2021.03.07）
二、 实验目的 1、
了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2、 了解布氏、洛氏硬度实验机的主要结构及操作方法。
三、 实验原理
(一) 洛氏硬度试验的基本原理
洛氏硬度属于压入硬度法，但它不是测定压痕面积，而是根据压痕深度来确定硬度值指标。其试验原理如图3-3所示。
洛氏硬度的试验原理：用金刚石圆锥体压头或一定直径的钢球压头，在初试验力F0和主试验力F1先后作用下，压入试样表面，保持一定时间，卸除主试验力，保留初试验力，此时的压入深度为h1，在初试验力作用下的压入深度为h0，它们之差e(h1—h0)来表示压痕深度的永久增量。每压入0.002mm为一个洛氏硬度单位。（图1）1.3洛氏硬度的计算公式：HRA、C=100—(e/0.002)
HRB=130—(e/0.002) 、
*欧阳光明*创编 2021.03.07
*欧阳光明*创编 2021.03.07
洛氏硬度试验所用压头有两种：一种是顶角为120°的金刚石圆锥，另一种是直径为1/16\（1.588mm）的淬火钢球。根据金属材料软硬程度不一，可选用不同的压头和载荷配合使用，最常用的是HRA、HRB和HRC。这三种洛氏硬度的压头、负荷及使用范围列于表3-2。
表3-2 常见洛氏硬度的试验规范及使用范围
标尺所用符号/压头 HRA 金刚石圆锥 HRB 1/16\钢球 HRC 金刚石圆锥 总负表盘上刻荷kgf 度颜色 60 100 150 黑色 红色 黑色 测量 范围 70-85 25-100 20-67 相当维氏 硬度值 390-900 60-240 249-900 应用范围 碳化物、硬质合金、淬火工具钢、浅层表面硬化层 软钢（退火态、低碳钢正火态）、铝合金 淬火钢、调质钢、深层表面硬化层 表注： (1)金刚石圆锥的顶角为120°+30'，顶角圆弧半径为0.21±0.01mm
(2)初负荷均为10公斤
洛氏硬度测定时，需要先后两次施加载荷（初载荷及主载荷），预加载荷的目的是使压头与试样表面接触良好，以保证测量结果准确。图3-3中0-0位置为未加载荷时的压头位置，1-1位置为加上10 Kgf预加载荷后的位置，此时压入深度为h1，2-2位置为加上主载荷后的位置，此时压入深度为h2，h2包括由加载所引起的弹
*欧阳光明*创编 2021.03.07
*欧阳光明*创编 2021.03.07
性变形和塑性变形，卸除主载荷后，由于弹性变形恢复而稍提高到3-3位置，此时压头的实际压入深度为h3。洛氏硬度就是以主载荷所引起的残余压入深度（h=h3-h1）来表示。但这样直接以压入深度的大小表示硬度，将会出现硬的金属硬度值小，而软的金属硬度值大的现象，这与布氏硬度所标志的硬度值大小的概念相矛盾。为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致，采用一常数（K）减去（h3-h1）的差值表示硬度值。为简便起见又规定每0.002mm压入深度作为一个硬度单位（即刻度盘上一小格）。
洛氏硬度值的计算公式如下： 式中：
h1——预加载荷压入试样的深度（mm）； h3——卸除主载荷后压入试样的深度（mm）；
K——常数，采用金刚石圆锥时K＝0.2（用于HRA、HRC）；采用钢球时K＝0.26（用于HRB）。 因此上式可改为： HRC（或HRA）＝HRB＝
130?h3?h10.002
100?h3?h10.002
（二）洛氏硬度试验机的结构和操作
*欧阳光明*创编 2021.03.07
洛氏硬度实验报告(2)之欧阳光明创编
