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洛氏硬度计结构和原理

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  洛氏硬度计原理

  洛氏硬度计原理是将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)按图所示,分两个步骤压入试样表面,保持规定时间后,卸除主试验力 F1 ,测量在初试验力 F0 作用下的残余压痕深度 h 。


  根据 h 值及与标尺有关的常数 N 和 s ,用公式( 1 )计算洛氏硬度值: 

 

  洛氏硬度HR ………………( 1 )

 

  对于采用金刚石压头的标尺A、C、D,N=100,s=0.002;对于采用球压头的标尺B、E、F、G、H、K,N=130,s=0.002;对于表面洛氏硬度的标尺N、T,N=100,s=0.001。每一洛氏硬度单位对应的压痕深度,洛氏硬度为0.002mm,表面洛氏硬度为0.001mm。压痕越浅,硬度越高。


  1—在初始试验力 F0 下的压入深度; 

  2—在总试验力 F0+F1 下的压入深度; 

  3—去除主试验力 F1 后的弹性回复深度;

  4—残余压入深度 h ; 

  5—试样表面;

  6—测量基准面;

  7—压头位置。 

  为了检测各种不同硬度的金属材料,洛氏硬度计采用了三种不同的压头和三种不同的总试验力,由此产生的9种组合对应于洛氏硬度的9个标尺。表面洛氏硬度计采用了两种压头和三种试验力,由此产生的6种组合对应于表面洛氏硬度的6个标尺,参见使用说明书的附录A。


  本仪器的设计符合洛氏硬度试验的基本定义。与台式机的主要不同点是:其试验力的施加是通过螺杆和一个已校准的弹簧完成的;用刻度表测量弹簧位移来确定试验力的大小;压痕深度的测量由精密螺旋测微机构完成,硬度值的读取方式是透过放大镜读取鼓轮上的刻度线。