实验一 洛氏硬度实验
实验一 洛氏硬度实验
一．实验目的
1. 了解HR-150A 洛氏硬度计的构造及使用方法； 2. 初步掌握洛氏硬度值的测定方法； 3. 初步建立碳钢含碳量与其硬度间的关系。 二．实验原理
洛氏硬度试验是用锥顶角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16″(1.588mm)和1/8″(3.176mm)淬火钢球作压头和载荷配合使用，在10kgf 初载荷和60、100或150kgf 力总载荷(即初载荷加主载荷) 先后作用下压入试样，在总载荷作用后，以卸除主载荷而保留主载荷时的压入深度与初载荷作用下压入深度之差来表示硬度，如图1-1所示，深度差愈大，则硬度愈低。
深度差h=h3-h 1，即被用来表示试样硬度高低。 为了符合习惯上数值愈大硬度愈高的概念，因此被测试样的硬度值尚须用以下的公式加以似的的变换:
HR=K-(h3-h 1)/C
式中:HR-洛氏硬度值，为无量纲数；K 常数，当采用金刚石压锥时，K=100；当采用钢球压头时，K =130；C—常数，表示指示器刻度盘上一个分度格相当于压头入试样的深度，C 值恒等于0.002mm 。
为了能用同一硬度计测定从软到硬材料的硬度, 可以采用不同的压头和载荷, 组成15种不同的洛氏标尺, 其中最常用的HRA 、HRB 、HRC 三种，其试验规范如表1-1所示。
表1-1常用的三种洛氏硬度实验规范
符号 HRA HRB HRC
压头类型 120°金刚石圆锥
体
直径为1.588mm 钢球
120°金刚石圆锥体
载荷kgf 60 100 150
硬度值有效范围
70—85
25—100
（相当HB60--230）
20—67
（相当HB230--700）
使用范围
适用于测量硬质合金，表面淬火层或渗碳层
适用于测量有色金属，退火、正火钢等
适用于调质钢、淬火钢等
三．实验操作步骤
1．根据试件的技术要求选择标尺（表1），即压头类型和实验力大小。 2．根据试样形状和大小，选择适宜工作台，将试样平稳地放在工作台上。
3．顺时针方向转动工作台升降手轮，将试样与压头缓慢接触。上升速度要平稳，表盘上小指针从蓝点移动到红点，此时大指针转过三圈至C 位±5HR（5小格）范围内，这时初始试验力已施加。
4．转动表盘对准零位。
4．加主载荷应在4～8秒内完成。待指针停止转动后，再将主载荷卸除。
5．逆时针方向旋转手轮，降下工作台，取下试样，或移动试样选择新的部位，继续进行实验。 四．实验注意事项
1．试样两相邻压痕中心距离或任一压痕中心距试样边缘距离一
般不小于3mm ，在特殊情况下，这个距离可以减小，但不应小于直径的3倍。
2．为了获得较准确的硬度值，在每个试样上的试验点数应不小于三点（第一点不记），取三点的算术平均值作为硬度值。对于大批试样的检验，点数可以适当减少。
3．被测试样的厚度应大于压痕残余深度的十倍，试样表面应光洁平整，不得有氧化皮，裂缝及其它污物沾染。
4．要记住手轮的旋转方向，顺时针旋转时工作台上升，反之下降。特别在试验快结束时需下降工作台取下试样或调换试样位置的时候，手轮不得转错方向，否则手轮转错使工作台上升，就容易顶坏压头。 五．实验内容
六．思考题
1. 根据测定的试样硬度，分析非合金钢W C 与硬度间的关系。
2. 根据以上实验分析，试推断：W C ＝0.45%，W C ＝1.2%的铁碳合金硬度比20钢、T10钢硬度高？还是低？