在洛氏硬度计中,60、100、150 通常指的是 初始试验力(初载荷)的数值,单位为 千克力(kgf),这是洛氏硬度测试的重要参数之一。以下是详细解释:
1. 洛氏硬度测试的基本原理
洛氏硬度测试采用 两次加载 的方式:
- 初载荷(Minor Load):预先施加的小力(如60kgf、100kgf、150kgf),用于消除表面粗糙度影响,确保压头与样品稳定接触。
- 主载荷(Major Load):在初载荷基础上增加的力(如100kgf、140kgf),形成最终压痕。
- 硬度值计算:通过测量压痕深度差,换算成洛氏硬度值(如HRC、HRB等)。
2. 60/100/150kgf 的具体含义
(1)60kgf 初载荷
- 常见标尺:HRA(金刚石压头,主载荷60kgf)
- 应用:薄硬材料(如硬质合金、薄钢板)
- 特点:小载荷避免压穿样品。
(2)100kgf 初载荷
- 常见标尺:HRB(1.588mm钢球压头,主载荷100kgf)
- 应用:软金属(如铜合金、退火钢)
- 特点:中等载荷平衡精度与材料变形。
(3)150kgf 初载荷
- 常见标尺:HRC(金刚石压头,主载荷150kgf)
- 应用:淬火钢、硬金属
- 特点:大载荷适用于高硬度材料。
3. 为什么需要不同初载荷?
- 材料适应性:
- 软材料(如铝)用 低初载荷(60kgf) 避免过度压入。
- 硬材料(如淬火钢)需 高初载荷(150kgf) 确保压痕清晰。
- 测试标准:不同标尺(HRA/HRB/HRC)对应不同初/主载荷组合,需严格按标准选择(如ASTM E18、ISO 6508)。
4. 常见洛氏硬度标尺对比
标尺 | 压头类型 | 初载荷(kgf) | 主载荷(kgf) | 总载荷(kgf) | 适用材料 |
HRA | 金刚石圆锥 | 60 | 50 | 60+50=110 | 硬质合金、薄硬材料 |
HRB | 1.588mm钢球 | 100 | 90 | 100+90=190 | 铜合金、退火钢 |
HRC | 金刚石圆锥 | 150 | 140 | 150+140=290 | 淬火钢、工具钢 |
5. 使用注意事项
1. 标尺选择:根据材料硬度范围选择对应标尺(如HRC用于硬度>20HRC的材料)。
2. 载荷校准:定期用标准硬度块验证初/主载荷精度。
3. 表面处理:测试前需保证样品表面平整(粗糙度Ra<1.6μm)。
6. 示例说明
- 若测试一块淬火钢:
- 选择 HRC标尺 → 初载荷自动设为150kgf,主载荷140kgf。
- 仪器显示“HRC 60”表示洛氏硬度值为60HRC。
总结:60、100、150kgf是洛氏硬度计的初载荷设定值,对应不同测试标尺和材料类型。正确选择载荷是获得准确硬度值的关键!