5. 试验原理和设备

5.1 洛氏硬度试验原理——洛氏压痕硬度试验的基本原理见图1，该试验按力的施加和卸除分为三个

步骤。

第1 步——使压头接触试样，并施加初试验力Fo。按规定的保压时间保持初试验力，然后测量压痕的基准深度。

第2 步——压头上的力按受控的速率增加附加试验力F1，达到总试验力F，并按规定的保压时间保持总试验力。

ASTM E18-2017ɛ1 金属材料洛氏硬度的标准试验方法

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第3 步——卸除附加试验力，返回到初试验力。按规定的保压时间保持初试验力，然后测量**终的压痕深度。

通过初试验力下的**终和基准压痕深度的差值h 得到洛氏硬度值。卸除初试验力后，将压头从试样上移开。

5.1.1 洛氏试验总体上分为两类：洛氏硬度试验和表面洛氏硬度试验。两种试验分类的明显差异在于

所使用的试验力的不同。对于洛氏硬度试验，初试验力为10kgf(98N)，总试验力为60 kgf(589N)，

100 kgf(981N)和150kgf(1471N)，上海硬度计供应。而对于表面洛氏硬度试验，初试验力为3kgf(29N)，总试验力为15

kgf(147N)，30 kgf(294N)和45 kgf(441N)，上海硬度计供应，上海硬度计供应。

5.1.2 洛氏硬度试验的压头包括金刚石球顶圆锥压头和规定直径的碳化钨球压头。

操作使用时注意事项——正确使用设备，保护人员安全

1.     实验室环境需具备三防（防震、防潮、防尘）。

2.     放置仪器平台，做到平整 、稳固和无晃动。

3.     测试试样要求表面上下平整 、无油腻和保持干燥。对于用金刚石圆锥压头进行的试验，试样的厚度不小于残余压痕深度的10倍，对于用球压头进行的试验，试样的厚度不小于残余压痕深度的15倍，测试后试样背面不得有可见的变形痕迹。

4.     操作设备时必须严格按标准作业的规定和步骤进行作业。不经常使用的硬度计，开机后要进行多次的硬度测定，稳定后，再进行试件的硬度测试。

5.     硬度计搬运时应托底，不准横倒。搬运前应先拔去电源插头，固定传感器接长杆和主负荷杠杆，并取下砝码，防止内部结构损坏。

6.     操作时注意不准侧击压头，防止损坏压头。

7.     硬度块的使用只能在工作面上进行，两相邻压痕中心距离不小于压痕直径的3倍，压痕中心至试样边缘距离不小于压痕直径的2.5倍。

6. 试样

6.1 为了获得好的结果，试样测试面和底面都应光滑平坦，无氧化物、杂质和润滑剂。某些材料

例外，例如会附着在压头上的活性金属。在这种情况下，可以使用合适的润滑剂，例如煤油。润滑

剂的使用应在测试报告中作出规定。

6.2 制备试样应选择对测试面的表面硬度影响（例如由于热或冷加工）**小的工艺。

6.3 试样或被测层厚度应符合附录A5 表中的规定和图表中的示意。这些表是通过对碳钢带材的研究

而得到，并且已被证实为可靠的结果。对所有的其他材料，建议厚度应不超过压痕深度的10 倍。一

般来说，测试后试样的背面不应出现可见的变形，尽管并非所有的此类痕迹都被作为无效的测试的

标志。

6.3.1 当测试零件存在硬度梯度时，应给予特殊考虑，例如经过渗碳、碳氮共渗、渗氮和感应等工艺

进行表面淬火的零件。附录A5 给出的**小厚度原则只适用于硬度均匀的材料，不应在测量具有硬

度梯度的零件时被用于确定合适标尺。对于具有硬度梯度的零件，合适洛氏标尺的选取应在特殊协

议规定。

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