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600MRD洛氏硬度计
来源:华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 发布时间:2014-05-22 阅读量:

一、简介

仪器型号:600MRD;

生产厂家:美国威尔逊

我实验室配备的洛氏硬度计为美国威尔逊(Wilson Hardness)600MRD硬度计。 

二、洛氏硬度计的特点

(1)洛氏硬度试验基本原理

洛氏硬度(HR)测试当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.59mm/3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度。

(2) 洛氏硬度试验公式:

HRC.A=100-n1-n0  0.002    HRB=130-n1-n0  0.002

式中:n0 — 在初试验力F0作用下,压头压入试样的深度;

      n1 — 在以施加总试验力F,并卸除主试验力F1,但仍保持初试验力F0时压头压入试件的深度。 

(3) 根据实验材料硬度的不同,可分为三种不同标度来表示:

  HRA 是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求的硬度,用于硬度极高的材料。例如:硬质合金。

  HRB 是采用100Kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度,用于硬度较低的材料。例如:退火钢、 铸铁等。

  HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料。例如:淬火钢。

 

三、 应用范围

(1)常用洛氏硬度标尺及这些标尺所用的标准材料表如表1所示。

表1常用洛氏硬度标尺及这些标尺所用的标准材料表

标尺符号

应    用

A

硬质合金钢、深度渗碳钢

B

铜合金、低碳钢、铝合金,可锻铸铁

C

钢、硬铸铁、钛、深硬化钢及斯利特锻铸铁

D

薄钢、中等渗碳钢及波利特可锻铸铁

E

铸铁、铝及镁合金、轴承金属

F

退火软铜合金、薄软金属板

G

磷青铜、铜铍合金、可锻铸铁

H

铝、锌铅

K

轴承合金及其他软或薄金属、包括塑料

L

轴承合金及其他软或薄金属、包括塑料

M

P

R

S

V

(2)试样厚度

为了避免冷加工的影响,材料的厚度必须是压痕深度的10倍。使用最低厚度比10∶1作为近似值。

(3)标尺极限

●金刚石锥形压头

因为有灵敏度损失,当读数降到20HRC以下时,不要使用金刚石压头。在20HRC以下,金刚石锥形压头没有校准过。在较软的金属情况下,试着使用B标尺。

注意:不要在C标尺上试验硬质合金材料。这种材料会使压头破裂或减少其寿命。

●硬质合金

虽然对用金刚石压头试验的材料硬度没有限制,但A标尺是硬质合金工业通用的标尺。

●钢球压

虽然使用钢球压头的标尺范围可列到130,但除去在特殊情况下,不允许读数超过100。在130及100之间的数值,使用钢球的最尖端,因为压头钝,在此范围内大多数标尺灵敏度是较差的。同样地,用较小直径的压头,在小接触面积上形成高压力下,便有将钢球压扁的危险。为了取得始终一致的试验结果,要经常更换钢球。

(4)圆柱形试样

当你试验圆柱体或曲面时,测量结果需要一圆柱体修正系数。修正系数是根据压痕在试样的内或外表面而定,如图4所示。

(5)选择压头

根据材料及标尺,试验可能需要一个金刚石锥形压头或钢球型压头。表2详细说明,用于常规洛氏硬度试验的压头及试验力的组合。

表2硬度标尺

标尺符号

压头mm(in)

试验力N(kgf)

A

金刚石圆锥形压头

588(60)

B

φ1.588钢球(1/16)

980(100)

C

金刚石圆锥形压头

1471(150)

D

金刚石圆锥形压头

980(100)

E

φ3.175钢球(1/ 8)

980(100)

F

φ1.588钢球(1/16)

588(60)

G

φ1.588钢球(1/16)

1471(150)

H

φ3.175钢球(1/ 8)

588(60)

K

φ3.175钢球(1/ 8)

1471(150)

L

φ6.35钢球(1/ 4)

588(60)

M

φ6.35钢球(1/ 4)

980(100)

P

φ6.35钢球(1/ 4)

1471(150)

R

φ12.7钢球(1/ 2)

588(60)

S

φ12.7钢球(1/ 2)

980(100)

V

φ12.7钢球(1/ 2)

1471(150)

 

(6)选择一个试台

选择一个试台,用于支承试样,并且不会引入造成不精确试验结果的误差是很重要的。图5所示为常用类型的试台。

试台(一):此试台适合于中小件且底部较平稳的试件做硬度试验。

试台(二):此试台有一个小的高位平点。对于小的接触点使不规则形状试样减少了造成错误硬度值可能。如果试样不是平的,将其较凸的一面朝下,放在试台上。这种方法可能使试验部位较好的与试台接触。

试台(三):此试台具有较大的平坦平面,一般用这种试台试验大型平底试件。

试台(四):此种“V”字型试台,有使圆形试样保持在应有位置深度的深槽。这种试台能用在直径为6mm或更大的圆柱体上作洛氏硬度试验。