洛氏硬度测试

洛氏硬度测试是一种快速方法，非常适合快速硬度测试。我们将为您介绍洛氏硬度测试的定义，以及如何将其用于实践的实用信息。

洛氏硬度测试概览：

通常用于较大的试样
无光学读数
可用于高级测试
标准：ASTM E18、ISO 6508 和 JIS Z 2245

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洛氏硬度测试定义

洛氏硬度测试通常用作生产车间或实验室的“快速测试”方法，主要针对的是金属材料。但是，也可以将其用于更高级的测试，例如末端淬透性测试（末端淬火测试）。由于使用的载荷相对较高，洛氏硬度测试一般仅用于几何形体较大的试样。

洛氏测试计算方法

可通过测量金刚石或碳化钨球所形成的压痕深度来进行洛氏硬度测试计算 (HR)。

HR = E - e
E：是 100（金刚石）或 130（球）单位的常数
e：是以 0.002 mm 为单位的穿透深度

压头

执行洛氏硬度测试时，通常使用 5 种不同压头中的 1 种：

金刚石锥形
钨球（尺寸 1/16”、1/8”、1/4” 或 1/2”）

主载荷

执行洛氏硬度测试时，通常使用 6 种不同主载荷中的 1 种：

15 kgf、30 kgf、45 kgf、60 kgf、100 kgf 或 150 kgf

洛氏硬度共分为 30 种不同的等级。每一种都是由各压头类型和主载荷组成的不同的组合，且每一种都有其适用的特定材料或应用（例如 HRA、HRB、HRC、HR30N）。

洛氏硬度测试方法定义

洛氏硬度测试方法利用各种不同的等级来表示硬度，每种等级由特定的标准、压头类型和载荷表征。

HRE 1/8” 直径的碳化钨球形压头；100 kgf 的主载荷
HR30N（表面洛氏 30N 等级）：金刚石锥形压头；30 kgf 主载荷

洛氏硬度测试应用

表面制备

在应用洛氏硬度测试之前，必须对待测试材料的表面进行制备或处理。洛氏硬度测试所需的表面条件取决于使用的载荷。洛氏硬度测试通常用于宏观硬度测试，此类测试通常定义为使用的压头载荷小于或等于 1 kgf。

因此，通常只需要将表面磨光，有时甚至无需进行任何制备。

载荷

标准	负荷范围
ISO 6508	15 kgf - 150 kgf	(147.1 - 1471 N)
ASTM E18	15 kgf - 150 kgf	(147.1 - 1471 N)

压痕时间：2-6 秒
试样厚度 ASTM：对于两种压头均至少为压痕深度的 10 倍
试样厚度 ISO：金刚石压头：至少为压痕深度的 10 倍。碳化钨压头：至少为压痕深度的 15 倍。

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端淬试验

端淬试验（末端淬火测试）是用于确定钢的淬硬性的标准测试程序，可使用任何维氏微观硬度测试仪执行。

该测试过程在以下标准中进行了描述：ASTM A255 / ISO 642 / DIN 50191 / BS 4437

在端淬试验过程中，会将圆柱形钢试样加热至奥氏体化温度 (~980°–1010°C)，并使用受控的标准化喷射水柱从一端淬火（冷却）。淬火后，从淬火端按间隔测量硬度。使用的测试方法为 HRC 或 HV30。

试样表面存在的硬度变化是因为随着与淬火端的距离增加，冷却速度也随之降低，从而形成了微观结构上的变化。在距离末端给定距离位置处，测得的材料硬度越大，钢的淬硬性就越高。

维氏硬度测试和洛氏硬度测试通常可用于端淬试验。在选择要使用的测试方法时，应留意相关标准，以及选择不同种类硬度测试时的常用标准。

详细了解维氏硬度测试

洛氏硬度等级的典型应用概览

	测试方法	载荷	压头类型	应用
标准测试方法
A	60 kgf	金刚石锥形	陶瓷碳化物、薄钢板和浅层表面硬化钢
B	100 kgf	1/16" 碳化钨球	铜合金、软钢铝合金、可锻铸铁，等
C	150 kgf	金刚石锥形	钢、硬铸铁、珠光体可锻铸铁、钛、深套管淬硬钢
D	100 kgf	金刚石锥形	薄钢板、中等表面硬化钢和珠光体可锻铸铁
E	100 kgf	1/8" 碳化钨球	铸铁、铝、镁合金、轴承合金
F	60 kgf	1/16" 碳化钨球	退火铜合金、薄的软金属片
G	150 kgf	1/16" 碳化钨球	磷铜、铍铜、韧性铁
高	60 kgf	1/8" 碳化钨	铝、锌、铅
K	150 kgf	1/8" 碳化钨球	轴承合金和其他非常软或薄的材料（包括塑料）
L	60 kgf	1/4" 碳化钨球	轴承合金和其他非常软或薄的材料（包括塑料）
M	100 kgf	1/4" 碳化钨球	轴承合金和其他非常软或薄的材料（包括塑料）
P	150 kgf	1/4" 碳化钨球	轴承合金和其他非常软或薄的材料（包括塑料）
R	60 kgf	1/2" 碳化钨球	轴承合金和其他非常软或薄的材料（包括塑料）
S	100 kgf	1/2" 碳化钨球	轴承合金和其他非常软或薄的材料（包括塑料）
V	150 kgf	1/2" 碳化钨球	轴承合金和其他非常软或薄的材料（包括塑料）
表面测试方法
N	15 kgf 30 kgf 45 kgf	金刚石锥形	相比于常规洛氏测试，洛氏表面等级使用更小的载荷，用于测试过薄或过小的材料（无法使用常规等级，或在常规范围之外）。一般而言，金刚石压头用于硬质材料，球压头用于软质材料
T	15 kgf 30 kgf 45 kgf	1/16" 碳化钨球	相比于常规洛氏测试，洛氏表面等级使用更小的载荷，用于测试过薄或过小的材料（无法使用常规等级，或在常规范围之外）。一般而言，金刚石压头用于硬质材料，球压头用于软质材料
宽	15 kgf 30 kgf 45 kgf	1/8" 碳化钨球	相比于常规洛氏测试，洛氏表面等级使用更小的载荷，用于测试过薄或过小的材料（无法使用常规等级，或在常规范围之外）。一般而言，金刚石压头用于硬质材料，球压头用于软质材料
X	15 kgf 30 kgf 45 kgf	1/4" 碳化钨球	相比于常规洛氏测试，洛氏表面等级使用更小的载荷，用于测试过薄或过小的材料（无法使用常规等级，或在常规范围之外）。一般而言，金刚石压头用于硬质材料，球压头用于软质材料
Y	15 kgf 30 kgf 45 kgf	1/2" 碳化钨球	相比于常规洛氏测试，洛氏表面等级使用更小的载荷，用于测试过薄或过小的材料（无法使用常规等级，或在常规范围之外）。一般而言，金刚石压头用于硬质材料，球压头用于软质材料