按材料厚度选择洛氏硬度计标尺

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。

 

任何洛氏硬度试验的压痕深度均可采用简单的公式计算出来。沧州欧谱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。

a － 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

厚度		洛氏标尺
		A		C
英寸	毫米	表盘读数	近似硬度，标尺Ca	表盘读数
0.014 0.016 0.018 0.020 0.022 0.024 0.026 0.028 0.030 0.032 0.034 0.036 0.038 0.040	0.36 0.41 0.46 0.51 0.56 0.61 0.66 0.71 0.76 0.81 0.86 0.91 0.96 1.02	—— 86 84 82 79 76 71 67 60 —— —— —— —— ——	—— 69 66 61.5 58 50 41 32 19 —— —— —— —— ——	—— —— —— —— 69 67 65 62 57 52 45 37 28 20

 

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。

 

厚度		洛氏标尺
		F		B
英寸	毫米	表盘读数	近似硬度，标尺 Ca	表盘读数
0.022 0.024 0.026 0.028 0.030 0.032 0.034 0.036 0.038 0.040	0.56 0.61 0.66 0.71 0.76 0.81 0.86 0.91 0.96 1.02	—— 98 91 85 77 69 —— —— —— ——	—— 72 60 49 35 21 —— —— —— ——	— 94 87 80 71 62 52 40 28 ——

a － 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
英寸	毫米	15N		30N		45N
		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
0.006 0.008 0.010 0.012 0.014 0.016 0.18 0.020 0.022 0.024 0.026 0.028 0.030	0.15 0.20 0.25 0.30 0.36 0.41 0.46 0.51 0.56 0.61 0.66 0.71 0.76	92 90 88 83 76 68 —— —— —— —— —— —— ——	65 60 55 45 32 18 —— —— —— —— —— —— ——	—— —— —— 82 78.5 74 66 57 47 —— —— —— ——	—— —— —— 65 61 56 47 37 26 —— —— —— ——	—— —— —— 77 74 72 68 63 58 51 37 20 ——	—— —— —— 69.5 67 65 61 57 52.5 47 35 20.5 ——

 
 

a － 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2.4 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
英寸	毫米	15T		30T		45T
		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
0.010 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020 0.022 0.024 0.026 0.028 0.030	0.25 0.30 0.36 0.41 0.46 0.51 0.56 0.61 0.66 0.71 0.76	91 86 81 75 68 —— —— —— —— —— ——	93 86 81 75 68 —— —— —— —— —— ——	—— —— 79 73 64 55 43 34 —— —— ——	—— —— 96 74 71 58 43 28 —— —— ——	—— —— —— 71 62 53 43 31 18 4 ——	—— —— —— 99 90 80 70 58 45 32 ——

 
 

a － 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 对于已知硬度值的试样，其厚度值应位于曲线上方。例如：图1.1硬度值为60HRC的试样，其厚度值应大于0.8mm。对于已知厚度的试样，在坐标图上可找到这一厚度值所对应的硬度值，测试范围包括这一硬度值的各个标尺都可以选择，但是为了实现高的灵敏度和精度。通常选用试验力大的那一个标尺。例如：在图1.1中一个厚度为0.5mm的淬火钢试样，它对应的洛氏硬度值为75，可选的标尺为HRD和HRA，试验力大一些的是HRD，所以应选用HRD标尺。同样是0.5mm厚的淬火钢，也可以用表面洛氏硬度计来测试。如图1.3, 0.5mm厚的淬火钢，对应的表面洛氏硬度值为50，可选用的标尺为HR30N和HR45N。这里应选用HR45N标尺。如果是0.5mm厚的软钢或黄铜，由图1.2可知，没有哪一个洛氏硬度标尺可以选用，只能选用表面洛氏硬度标尺。由图1.3可知，可选用的标尺是HR30T和HR45T。这里应选用HR45T。

 

2.2 在图2上可以很方便地找到一个厚度——硬度值组合所对应的坐标点，凡是这一点左侧的标尺都可以选用，但是应注意的是，为了提高灵敏度和精度，在该点左侧可选标尺中应尽量选择试验力最大的一个标尺，也就是选择最靠近该坐标点的标尺。

 

例如：对于厚度为0.8mm，硬度值为60HRC的试样应选择HRC标尺。对于厚度为0.8mm，硬度值约为60HRB的试样应选择HRF标尺。对于厚度为0.5mm，硬度值为60HRC试样，应选择HR45N标尺，对于厚度为0.5mm，硬度为60HRB的试样，应选择HR15T标尺。

 

如果已知的硬度值不是HRC或HRB，则可利用硬度换算表将已知的硬度值换算成HRC或HRB，然后再利用图2来选择可用的标尺。

 

2.3 表2的应用  

 

 

表2的来源也是美国标准ASTM E18-02。

 

表2以表格的形式给出了洛氏硬度标尺的选择指导。表2的使用也很方便和直观。

 

例如：试样是厚度为0.35mm的硬钢带，其硬度值约63HRC。根据表2.1，63HRC硬度的材料，其厚度至少为0.7mm，才能进行准确的HRC硬度测试。所以这种材料不能采用HRC标尺。若选用其他标尺，可利用“黑色金属硬度换算表”查得63HRC对应于73HRD、83HRA、70HR45N、80HR30N、91HR15N。再查表2.1，可知，可选择的硬度标尺为HR30N和HR15N，这里应选用试验力较大的HR30N。

 

上述例子在利用图2来选择标尺时，也会得出相同的结果。

 

如果已知表面硬化钢的近似硬化层深度和硬度值，也可以利用上述方法来选择合适的硬度标尺。