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，微型硬度计配件，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，微型硬度计配件。

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zui终的压痕深度。

通过初试验力下的zui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)。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)。

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。 R:(Tensile module拉伸模数 N/mm2)用于热处理钢，微型硬度计配件、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。微型硬度计配件

应用范围：

适用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，也适用于硬质的塑料、电木等某些非金属材料硬度的测定。

微型硬度计配件用努普压头测定的显微硬度数又称努普硬度数。

   故障现象可能原因解决办法硬度值不准压头、试验力是否选错选择匹配的试验力和压头进行试验。目镜是否置零或置零是否正确目镜中两条刻线无限靠近后按“CLR-D”键，D1归零，然后进行测量。目镜是否有松动或没有完全插入目镜管长期使用导致目镜筒松动或者没有插到底，拧紧或者将目镜插到底即可。聚焦是否清晰调节升降丝杆，清晰地看到压痕边缘后进行测量。刻线的切线是否正确测量时刻线需与压痕的边缘相切。工作台安装是否紧固摇晃与振动会影响仪器正常工作，工作台必须紧固安装。压头是否有磨损、松动压头要定期检查，磨损的压头要及时更换，松动了要及时拧紧。丝杆保护罩是否顶住工作台保护罩顶住工作台后在加载时力值会产生偏差，保护罩和工作台之间必须留有空隙。丝杆上下活动时卡住不能动丝杆凹槽内有垃圾***垃圾，并使用清洗剂进行清洗，清洗完后上油。丝杆到一定位置无法下降桌面没有打孔，阻止丝杆向下运行桌面打8~10mm孔，保留丝杆下降的空间即可。仪器不通电电源插座等前端电源未接通确认前端通电电路全部打开。急停开关关闭，仪器不通电打开急停开关。保险丝损坏更换保险丝。无法进入操作界面急停开关关闭，开机仪器无动作打开急停开关。

7.2 洛氏硬度试验应在10~35℃(50~95℉）范围的环境温度进行。洛氏硬度试验的操作者应注意测试

材料的温度和硬度机的温度可能影响试验结果。因此，使用者应确保测试温度不会对硬度测量产生

负面影响。

7.3 试样应具有刚性支撑，以使测试表面的位移降到**小（见5.5）。

7.4 测试周期——本标准对洛氏试样周期的说明包括对周期的5 个单独部分提出的建议或要求。图2

以洛氏C 标尺试验为例，给出了这些部分的说明，定义如下：

(1) 接触速率，vA—压头接触测试材料的速率。

(2) 初试验力保持时间tPF——从初试验力完全加载开始，到***次测量压痕基准深度时结束的

保持时间（同见7.4.1.3）。

(3) 主试验力施加时间，tTA——施加主试验力达到总试验力的时间。

(4) 总试验力保持时间，tTF——总试验力完全加载的保持时间。

(5) 弹性恢复保持时间，tR——在初试验力作用下的保持时间，从主试验力完全卸除开始，到测

量压痕第二次即**终深度时结束。

表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充。

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