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洛氏硬度测试

作者:硬度计服务商创诚致佳
发布时间:2020-07-06
内容摘要:硬度是材料的特征,而不是基本的物理性能。它定义为抗压痕强度,通过测量压痕的永久深度来确定。更简单地说,当使用固定力(负载)和给定压头时,压痕越小,材料越硬。压痕硬度值是通过使用超过12种不同的测试方法之一测量压痕的深度或面积而获得的。在此处了解有关硬度测试基础的更多信息。ASTM E-18中定义的  洛氏硬度测...

硬度是材料的特征,而不是基本的物理性能。它定义为抗压痕强度,通过测量压痕的永久深度来确定。更简单地说,当使用固定力(负载)和给定压头时,压痕越小,材料越硬。

压痕硬度值是通过使用超过12种不同的测试方法之一测量压痕的深度或面积而获得的。
在此处了解有关硬度测试基础的更多信息ASTM E-18中定义

的  洛氏硬度测试方法是最常用的硬度测试方法。在尝试进行罗克韦尔测试之前,您应该获取此标准的副本,完整阅读并理解该标准。

其他类型的硬度测试方法相比,洛氏测试通常更易于执行且更准确罗克韦尔测试方法可用于所有金属,但测试金属结构或表面条件会产生过多变化的条件除外;缩进对于应用程序而言太大;或样本大小或样本形状禁止使用的地方。 


洛氏法测量压头上的力/负载产生的永久压痕深度。首先,使用金刚石或球形压头将初步测试力(通常称为预载荷或次要载荷)施加到样品上。该预紧力会穿透表面,以减少表面光洁度的影响。将初步测试力保持指定的停留时间后,将测量压痕的基线深度。 

在预加载之后,添加了称为主负载的附加负载,以达到所需的总测试负载。保持该力预定时间(停留时间)以允许弹性恢复。然后释放该主要负载,返回到初始负载。在将初步测试力保持指定的停留时间后,将测量最终的压痕深度。洛氏硬度值是由基线和最终深度测量值之差得出的。该距离被转换为硬度值。去除初步测试力,并从测试样品上去除压头。


初步测试载荷(预载荷)的范围从3 kgf(用于“表面”洛氏秤)到10 kgf(用于“常规” Rockwell秤)。总测试力范围从15kgf至150kgf(表面和常规)到500至3000kgf(宏观硬度)。 

测试方法图示
A =施加预载荷(次要载荷)后压头达到的深度  
B =总载荷,次要载荷和主要载荷期间压头的位置  
C =弹性恢复样品材料后压头达到的最终位置  
D =代表差异的距离测量值在预紧力和主要载荷位置之间。该距离用于计算洛氏硬度值。

 
洛氏硬度测试负载


可以使用各种压头:带圆锥形尖端的圆锥形钻石(用于较硬的金属)至球形压头,对于较软的材料,其直径范围为1/16英寸至½英寸。 

选择一个洛氏标尺,一般的指导是选择指定最大负载和最大的可能的压头不超出限定的操作条件和占可影响测试结果的条件的规模。这些条件包括试样的深度小于压痕深度的最小厚度。太接近试样边缘的测试压痕或另一压痕;或在圆柱形样品上进行测试。

此外,测试轴应在垂直方向的2度以内,以确保精确的加载;在加载过程中,测试样品或测试仪不应因诸如测试样品下方或提升螺丝上的污物之类的偏斜。保持表面光洁度很重要,应去除热处理引起的脱碳。 


在不超过最小厚度要求并可能压入测试砧的情况下,钣金可能太薄也太软,无法在特定的洛氏秤上进行测试。在这种情况下,可以使用钻石砧来提供对结果的一致影响。

测试冷轧金属薄板的另一种特殊情况是,加工硬化会在整个样品中产生硬度梯度,因此任何测试都是在压痕作用深度范围内测量硬度的平均值。在这种情况下,任何罗克韦尔测试结果都将受到质疑,通常会有在特定材料上使用特定标尺进行测试的历史,操作员习惯并能够在功能上进行解释。

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