实验一 洛氏硬度实验
一．实验目的
1.了解 HR-150A 洛氏硬度计的构造及使用方法；
2.初步掌握洛氏硬度值的测定方法；
3.初步建立碳钢含碳量与其硬度间的关系。
二．实验原理
洛氏硬度试验是用锥顶角为 120°的金刚石圆锥或直径为 1/16″(1.588mm)和 1/8″
(3.176mm)淬火钢球作压头和载荷配合使用，在 10kgf 初载荷和 60、100 或 150kgf 力总 料及 处理状态
20# T10
试验规范
测得硬度值
总载荷
压头
硬度标尺 第一次 第二次 第三次 平均硬度值
F/kgf(N)
六．思考题
1.根据测定的试样硬度，分析非合金钢 WC与硬度间的关系。
2.根据以上实验分析，试推断：WC＝0.45%，WC＝1.2%的铁碳合金硬度比 20 钢、T10 钢硬度高？
同的洛氏标尺,其中最常用的 HRA、HRB、HRC 三种，其试验规范如表 1-1 所示。
表 1-1 常用的三种洛氏硬度实验规范
符号 HRA HRB HRC
压头类型
120 ° 金 刚 石 圆 锥 体 直径为 1.588mm 钢 球 120 ° 金 刚 石 圆 锥 体
载荷 kgf 60
100
150
硬度值有效范围
HR=K-(h3-h1)/C 式中:HR-洛氏硬度值，为无量纲数；K 常数，当采用金刚石
压锥时，K=100；当采用钢球压头时，K =130；C—常数，表
示指示器刻度盘上一个分度格相当于压头入试样的深度，C
值恒等于 0.002mm。
为了能用同一硬度计测定从软到硬材料的硬度,可以采用不同的压头和载荷,组成 15 种不
3．顺时针方向转动工作台升降手轮，将试样与压头缓慢接触。
上升速度要平稳，表盘上小指针从蓝点移动到红点，此时大指针
转过三圈至 C 位±5HR（5 小格）范围内，这时初始试验力已施
加。
4．转动表盘对准零位。
4．加主载荷应在 4～8 秒内完成。待指针停止转动后，再将主载
荷卸除。
5．逆时针方向旋转手轮，降下工作台，取下试样，或移动试样
还是低？
初载荷加主载荷)先后作用下压入试样，在总载荷作用后，以卸除主载荷而保留主载荷时的压
入深度与初载荷作用下压入深度之差来表示硬度，如图 1-1 所示，深度差愈大，则硬度愈低。
深度差 h=h3-h1，即被用来表示试样硬度高低。 为了符合习惯上数值愈大硬度愈高的概念，因此被测试
样的硬度值尚须用以下的公式加以似的的变换:
选择新的部位，继续进行实验。
四．实验注意事项
图 1-2 HR-150A 型数显洛
氏硬度计
1．试样两相邻压痕中心距离或任一压痕中心距试样边缘距离一
般不小于 3mm，在特殊情况下，这个距离可以减小，但不应小于直径的 3 倍。
2．为了获得较准确的硬度值，在每个试样上的试验点数应不小于三点（第一点不记），取三
点的算术平均值作为硬度值。对于大批试样的检验，点数可以适当减少。
3．被测试样的厚度应大于压痕残余深度的十倍，试样表面应光洁平整，不得有氧化皮，裂缝
及其它污物沾染。
4．要记住手轮的旋转方向，顺时针旋转时工作台上升，反之下降。特别在试验快结束时需下
降工作台取下试样或调换试样位置的时候，手轮不得转错方向，否则手轮转错使工作台上升，
使用范围
70—85
25—100 （相当 HB60--230）
20—67 （相当 HB230--700）
适用于测量硬质合金，表面 淬火层或渗碳层 适用于测量有色金属，退 火、正火钢等 适用于调质钢、淬火钢等
三．实验操作步骤
1．根据试件的技术要求选择标尺（表 1），即压头类型和实验力大小。
2．根据试样形状和大小，选择适宜工作台，将试样平稳地放在工作台上。