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1、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。这 9 个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。最常用标尺是 HRC、HRB 和HRF，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最多的硬度试验方法。HRB 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。HRF 标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA 标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。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。表面洛氏
2、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 HRB、HRF和 HRG 测试的材料。洛氏硬度计和表面洛氏硬度计的标尺通常按材料种类、材料厚度和标尺的刻度范围三方面的因素来选择，具体选择方法叙述如下：1、按材料种类选择 美国标准 ASTM E18 给出了根据不同种类的材
3、料，选择洛氏硬度标尺的参考表。如表一所示：事实上，所有黑色金属材料均可利用洛氏硬度计测试其硬度，但有种材料除外，第一种是应在显微维氏硬度计上测试的极薄材料，另一种是应采用布氏硬度计的粗晶粒或组织不均匀的材料。1.1 淬火钢和回火钢 淬火钢和回火钢的硬度试验主要采用 HRC 标尺。如果材料较薄，不宜采用 HRC 标尺时，可以改用 HRA 标尺。如果材料更薄，可以采用表面洛氏硬度计 HR15N、HR30N 或HR45N 标尺。1.2 表面硬化钢 在工业生产中，有时要求工件芯部具有良好的韧性，又要求其表面具有高的硬度和耐磨性，这时就要采用高频淬火、化学渗碳、渗氮、碳氮共渗等工艺对工件进行表面硬化处理
4、，表面硬化层的厚度一般在 0.几几.mm。对于表面硬化层较厚的材料，可以采用 HRC标尺测试其硬度，对于中等厚度的表面硬化钢，可采用 HRD 或 HRA 标尺，对于薄的表面硬化层应采用表面洛氏硬度 HR15N、HR30N 、HR45N 标尺。1.3 退火钢、正火钢、软钢 许多钢铁材料都是以退火状态出厂的，一些冷轧钢板还要以不同的退火程度来分级。各种退火钢的硬度测试通常采用 HRB 标尺，较软较薄的板材有时也用 HRF，薄板材应采用 HR15T、HR30T、HR45T 标尺。1.4 不锈钢 不锈钢材料通常是以退火、淬火、回火、固溶等状态供货的，国家标准中规定了相应的硬度上、下限值，硬度测试通常采
5、用 HRC 或 HRB 标尺。奥氏体、铁素体不锈钢采用HRB 标尺，马氏体、沉淀硬化不锈钢采用 HRC 标尺，不锈钢薄壁管、厚度为 12mm 以下的薄板材料应采用 N 标尺或 T 标尺。1.5 锻钢 锻钢通常是采用布氏硬度试验，由于锻钢材料组织不够均匀，而布氏硬度试验的压痕较大。因此，布氏硬度试验能够反映材料各部分组织性能的综合结果。1.6 铸铁 铸铁材料常常具有组织不均匀，晶粒粗大的特点，因此一般采用布氏硬度试验。洛氏硬度计可用于部分铸铁工件的硬度试验。凡是在细晶粒铸件的小断面上没有足够面积作布氏硬度试验的地方，常常可用 HRB 或 HRC 标尺测试硬度，但最好采用 HRE 或 HRK 标尺
6、，因为 HRE 和 HRK 标尺采用 3.175mm 直径的钢球，它比 1.588mm 直径钢球能得到更好的平均读数。硬的可锻铸铁材料，通常采用 HRC，如果材料不均匀，可测多个数据，取其平均值。1.7 烧结碳化物（硬质合金） 硬质合金材料的硬度测试通常只采用 HRA 标尺。1.8 粉末冶金材料 粉末冶金工件的硬度测试可采用 HRB、HRF 、HRH 或 HR15T、HR30T 标尺，凡是可能的地方，应尽量采用 HRB 标尺，因为已被证明它具有最佳的分辨能力。由于材料的多孔性，测得的硬度值被称为“表观硬度” 。1.9 铜及铜合金 黄铜的硬度测试一般采用 HRB 或 HRF 标尺。在测试黄铜板的
7、质量方面，洛氏硬度试验起着非常重要的作用。美国标准 ASTM B36 述及“洛氏硬度试验是检验各种回火黄铜是否符合拉伸强度或晶粒大小要求最快而方便的方法” 。通常回火黄铜采用 HRB 标尺，退火黄铜或紫铜采用 HRF 标尺，薄板材或薄壁管材采用 HR15T、HR30T、HR45T 标尺。各国铜材料标准中都给出了不同的合金材料、不同的退火或回火条件下的 HRB、HRF 或HR15T、HR30T、HR45T 标尺的上下限硬度值。1.10 铝及铝合金 硬质铝合金采用 HRB，中等硬度的铝合金采用 HRE、HRF，软的铝合金或纯铝采用HRH。较薄的铝板或薄壁铝管采用 HR15T、HR30T、HR45T
8、。1.11 锌 锌板的硬度测试通常采用 HRE 和 HRH，3.2mm 以上的厚板用 HRE，1.2mm3.2mm的中板用 HRH，薄板采用 HR15T、HR30T、HR45T。1.12 钛 钛合金的硬度很高，通常采用 HRA，因为金刚石和钛金属间存在亲合性，它会缩短金刚石的寿命。因此测试后要求用细砂纸将附着在压头上的钛金属除掉，保持金刚石压头的清洁就可以延长压头的使用寿命。2、按材料厚度选择 氏硬度试验要求试样厚度的最小值：对于采用金刚石压头的各种标尺，是残余压痕深度的 10 倍；对于采用球压头的各种标尺，是残余压痕深度的 15 倍。标准要求，试验后试样背面不可产生可见的变形痕迹。任何洛氏硬
9、度试验的压痕深度均可采用简单的公式计算出来。但是实际上用不着这种计算，因为有一些标准图表可以方便地帮助人们确定这些“最小厚度值” 。在某些范围内，这些“最小厚度值”是按 10：1 或 15：1 的比例计算出来的，但是大多数是根据低碳钢和淬火回火带钢的不同厚度在实验中所积累的数据绘制的。图 1 试样最小厚度洛氏硬度关系图。 （取自 GB/T230-2004）2 ：洛氏硬度标尺选择指南 表 2.1 HRA ，HRC 的选择 洛氏标尺厚度A C英寸 毫米 表盘读数 近似硬度，标尺 Ca 表盘读数0.0140.0160.0180.0200.0220.0240.360.410.460.510.56868
10、48279696661.5585069670.0260.0280.0300.0320.0340.0360.0380.0400.610.660.710.760.810.860.910.961.02767167604132196562575245372820a 这些近似硬度数用于选择适当的标尺，不得用作硬度换算。如果需要将硬度试验读数换成其他标尺时，可参考 ASTM-E140金属的标准硬度换算表（布氏硬度，韦氏硬度，洛氏硬度，表面洛氏硬度及努氏硬度之间的关系）。表 2.2 HRB ，HRF 的选择 表 2.2 采用 1/16 英寸（1.588 毫米）直径的钢球压头时标尺选择指南注对于一给定厚度，硬
11、度大于与此厚度相应的任何硬度，均可试验。对于一给定硬度，厚度大于与此硬度相应的 任何厚度的材料，均可在指定标尺上试验。洛氏标尺厚度F B英寸 毫米 表盘读数 近似硬度，标尺 Ca 表盘读数0.0220.0240.0260.0280.0300.0320.0340.0360.0380.0400.560.610.660.710.760.810.860.910.961.02989185776972604935219487807162524028a 这些近似硬度数用于选择适当的标尺，不得用作硬度换算。如果需要将硬度试验读数换成其他标尺时，可参考 ASTM-E140金属的标准硬度换算表（布氏硬度，韦氏硬度
12、，洛氏硬度，表面洛氏硬度及努氏硬度之间的关系）。表 2.2 HRB ，HRF 的选择 表 2.2 采用 1/16 英寸（1.588 毫米）直径的钢球压头时标尺选择指南注对于一给定厚度，硬度大于与此厚度相应的任何硬度，均可试验。对于一给定硬度，厚度大于与此硬度相应的 任何厚度的材料，均可在指定标尺上试验。洛氏标尺厚度F B英寸 毫米 表盘读数 近似硬度，标尺 Ca 表盘读数0.0220.0240.0260.0280.0300.0320.0340.0360.0380.0400.560.610.660.710.760.810.860.910.961.0298918577697260493521948
13、7807162524028a 这些近似硬度数用于选择适当的标尺，不得用作硬度换算。如果需要将硬度试验读数换成其他标尺时，可参考 ASTM-E140金属的标准硬度换算表 （布氏硬度，韦氏硬度，洛氏硬度，表面洛氏硬度及努氏硬度之间的关系） 。表 2.3 HR15N , HR30N , HR45N 的选择 注对于一给定厚度，硬度大于与此厚度相应的任何硬度，均可试验。对于一给定硬度，厚度大于与此硬度相应的任何厚度的材料，均可在指定标尺上试验。厚度 表面洛氏标尺15N 30N 45N英寸 毫米 表盘读数近似硬度，标尺 Ca 表盘读数近似硬度，标尺 Ca 表盘读数近似硬度，标尺 Ca 0.0060.008
14、0.0100.0120.0140.0160.180.0200.0220.0240.150.200.250.300.360.410.460.510.560.619290888376686560554532188278.5746657476561564737267774726863585169.56765615752.5470.0260.0280.0300.660.710.7637203520.5a 这些近似硬度数用于选择适当的标尺，不得用作硬度换算。如果需要将硬度试验读数换成其他标尺时，可参考 ASTM-E140金属的标准硬度换算表 （布氏硬度，韦氏硬度，洛氏硬度，表面洛氏硬度及努氏硬度之间的关
15、系） 。表 2.4 HR15T , HR30T , HR45T 的选择 表 2.4 采用 1/16 英寸（1.588 毫米）直径的钢球压头时标尺选择指南注对于一给定厚度，硬度大于与此厚度相应的任何硬度，均可试验。对于一给定硬度，厚度大于与此硬度相应的 任何厚度的材料，均可在指定标尺上试验。厚度 表面洛氏标尺15T 30T 45T英寸 毫米 表盘读数 近似硬度，标尺 Ca 表盘读数 近似硬度，标尺 Ca 表盘读数 近似硬度，标尺 Ca 0.0100.0120.0140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.250.300.360.410.460.510.560.610.660.710.7691868175689386817568797364554334967471584328716253433118499908070584532a 这些近似硬度数用于选择适当的标尺，不得用作硬度换算。如果需要将硬度试验读数换成其他标尺时，可参考 ASTM-E140金属的标准硬度换算表 （布氏硬度，韦氏硬度，洛氏硬度，表面洛氏硬度及努氏硬度之间的关系） 。2.1 图 1 的应用 图 1 来源于国家标准 GB/
