洛氏硬度计的使用剖析

洛氏硬度计的使用
在规定条件下，将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分2个步 骤压入试样表面。
卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度h。以压痕残余深度h代表硬度的高 低。
洛氏硬度试验原理如图所示。
1—在初始试验力F0下的压入深度；2—在总试验力F0 +F1下的压入深度；3—去除主
试验力F1后的弹性回复深度；4—残余压入深度h；5—试样表面； 6—测量基准面；7—压
头位置
右图：洛氏硬度试验原理图
洛氏硬度值按下式计算：
N－常数，对于A、C、D、N、T标尺，N=100；其他标尺，N=130；
h－残余压痕深度，mm；
S－常数，对于洛氏硬度，S=0.002mm，对于表面洛氏硬 度，S=0.001mm。每一洛氏硬
度单位对应的压痕深度，洛氏硬度为0.002mm，表面洛氏硬 度为0.001mm。压痕越浅，硬
度越高。洛氏硬度试验分为2种，一种是普通洛氏硬度试验，一种是 表面洛氏硬度试验。洛
氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm、3.175mm钢球三种 压头，采用60kg、100kg、
150kg三种试验力，它们共有九种组合，对应于洛氏硬度的九个 标尺，即HRA、HRB、HRC、
HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度 试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm
钢球2种压头，采用15kg、30kg、45kg三种 试验力，它们共有六种组合，对应于表面洛氏
的六个标尺，即HR15N、HR30N、HR45N、H R15T、HR30T、HR45T。
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操作规程编辑
HR-150A洛氏硬度计试验前的准备工作

使用范围
试验时立按下表选用压头和总试验力:

刻 度符 号 压 头 总试验力N(kgf) 标注硬度 符号 允许测量 范围
B Φ1.588mm钢球 980.7(100) HRB 20-100
C 120°金刚石1471(150) HRC 20-70
A 120°金刚石 588.4(60) HRA 20-88
A标尺: 用于测定硬度超过70HRC的金属(如碳化钨,硬质合金等), 也可测定硬的薄板
材料以及表面淬硬的材料.
C标尺: 用于测定経过热处理的钢制品硬度.
B标尺: 用于测定较软的或中等硬度的金属以及未经淬硬的钢制品.
(1) 调整主试验力的加荷速度;(2)试验力的选择(150KG:1471N 100KG980.7N
60KG588N));(3 )小心安装硬度计压头.
试验程序

(1) 将丝杠顶面及工作台上下端面擦净,将工作台置于丝杠台上;

(2) 将试件支撑面擦净置于工作台上,旋转手轮使工作台缓慢上升并顶起压头,至小指针
指 向红点,大指针旋转3圈垂直向上为止;
(3) 旋转指示器外壳,使C,B之间长刻线与大指针对正;
(4) 拉动加荷手柄,施加主试验力,指示器的大指针按逆时针方向转动;
(5) 当指示针转动停止下来后,即可将卸荷手柄推回,卸除主试验力;
(6) 从指示器上相应的标尺读数;
(7) 转动手轮使试件下降,再移动试件.按以上(2)-(6)步骤进行新的试验;
(8) 试验结束后用防尘罩将机器盖好.
注意事项
(1) 定期在丝杠与手轮的接触面注入少量机油;

(2) 硬度计使用前,应将丝杠顶面和工作台上端面擦净;
(3) 定期用标准硬度块检查硬度计精度,决不允许在支撑面试验;
(4) 当标准硬块支承面有毛刺时应用 油石打光,在其不同位置试验时,硬块应在工作台上
拖动,不应拿离工作台.
洛氏硬度计主要技术参数
洛氏标尺:HRA,HRB,HRC,HRD,HRE,HRF,HRG,HRH,HRK
初试验力(N):98.07(10kg)
总试验力(N):588(60kg),980(100kg),1471(150kg)
硬度值读数方式:表盘
试件允许最大高度:170mm
压头中心到机身距离:165mm
洛氏硬度计外形尺寸(mm):520×240×700
洛氏硬度计重量(kg):80
执行标准:GBT230.2 国家标准、JJG112检定规程
硬度值范围
HRA:20～88

HRB:20～100
HRC:20～70
标准配件
金刚石洛氏压头、直径1.5875mm硬质合金球压头

大平试台、中平试台、V型试台、HRC、HRB硬度块

洛氏硬度计
MC010-HRS-150数显洛氏硬度计(大屏幕液晶屏显)是机电一体化的硬度测试仪器.数显
洛氏硬度计外观新颖,大屏幕显示,菜单式结构,采用微机控制,硬度值以数字直接显示.硬度测
试结果 可以直接打印输出,升降螺杆与旋轮间自动反馈锁合,外接RS232超级终端设置,可外
接打印机,具 有良好的可靠性,可操作性和直观性;除试台升降外,完全实现了自动化,消除了操
作和读数误差. < br>数显洛氏硬度计还具有洛氏标尺的选择塑料洛氏标尺的选择（可选配功能)各硬度之
间的硬度换算 等功能.
数显洛氏硬度计适用于黑色金属、有色金属和非金属材料的硬度测定.
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操作应用编辑
洛氏硬度试验采用了3种压头，6种试验力，根据金属材料材质、硬 度范围及尺寸的不
同，共有15个标尺可供选择，可以测试从很软到很硬几乎全部常见的金属材料，应用 范围
十分广阔。洛氏硬度计在工业生产中得到了广泛应用，成为检验产品质量，确定合理加工工
艺的主要手段。可测试各种黑色和有色金属，测试淬火钢、回火钢、退火钢、表面硬化钢、
各种厚度的板 材、硬质合金材料、粉末冶金材料、热喷涂层的硬度。

表面洛氏硬度计用于测试薄板金属、薄壁管材、表面硬化钢和小零件的硬度。
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适用范围编辑
淬火、表面淬火钢,调质、退火钢,冷硬铸件,可锻铸件,硬质合金 钢,铝合金,轴承钢,硬化薄
钢板等.

数显洛氏硬度计主要技术参数:
洛氏标尺:HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK
初试验力(N):98.07N(10kg)
总试验力(N):588(60kg),980N(100kg),1471N(150kg)
转换标尺:表面洛氏、布氏、维氏
硬度读取:大屏幕数字显示
数据输出:内置打印机和RS232接口
总试验力保持时间(S):0-60
试件允许最大高度:170mm
电源电压:AC220V±5%,50~60Hz
压头中心到机身距离:165mm

数显洛氏硬度计外形尺寸(mm):520×240×720
数显洛氏硬度计重量(kg):约80
执行标准:GBT230.2国家标准;JJG112检定规程
硬度值范围:
HRA:20～88
HRB:20～100
HRC:20～70
数显洛氏硬度计标准配件(附件):
金刚石洛氏压头、直经1.5875mm硬质合金球压头
大平试台、中平试台、“V”型试台
HRC（2）、HRB硬度块
RS232通讯线
电源线
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洛氏系列编辑
HR-150A型手 动洛氏硬度计、HR-150DT型电动洛氏硬度计、HRM-45型电动表面洛
氏硬度计、HRS-1 50型数显洛氏硬度计、HRMS-45型数显表面洛氏硬度计和HRSS-150型
数显双洛氏硬度计 、HBRV-187.5型布洛维硬度计、HD9-45型光学表面洛氏硬度计和
XHR-150塑料洛 氏硬度计.TH3200全自动洛氏硬度计。

电动型
产品介绍：

电动洛氏硬度计
电动洛氏硬度计是用于专门测试金属材料洛氏硬度的半自动洛氏硬度计。试验 力施加、
保荷、卸荷自动完成，操作简便。
淬火钢，调质、退火钢，冷硬铸件，可锻铸件，铝合金，铜，轴承钢等。
u 洛氏标尺：HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF,HRG,HRH,HRK
u 初试验力：10Kg (98.07N)
u 主试验力：60Kg (588N), 100Kg (980N), 150Kg (1471N)

u 操作方式：电动
u 硬度显示：表盘式
u 保菏时间：2 ~ 60S
u 试件最大高度：170mm
u 仪器尺寸：520X240X700MM (长X宽X高，LXWXH)
u 仪器重量：80 Kg
u 电源 ：AC220V + 5%, 50~60 Hz
u 执行标准：GBT230.2 国家标准、JJG112检定规程
标准配件、附件
->金刚石洛氏压头壹只 ->直径1.5875mm硬质合金球压头壹只，
->大平试台一个 ->中平试台一个
->V型试台一个 ->小平试台一个
->硬度块三块 ->电源线壹根
维护与保养
3.1 硬度计长时间不使用时，应用防尘罩将机器盖好。
3.2 定期在丝杠（26）与手轮（27）的接触面注入少量机油。
3.3 硬度计使用前，应将丝杠（26）顶面和工作台上端面擦净。
3.4 如发现硬度示值误差较大：
① 可拿下工作台，检查其与丝杠接触面是否清洁；
② 检查丝杠保护套是否顶起工作台；
③ 检查压头是否损坏。
3.5 若施加主试验力时，指示器指针开始转动很快，然后缓慢转动，说明缓冲器内机 油
太少了，此时可掀起缓冲器（7）上端的毡垫，缓慢地注入清洁的 20#机油。同时多次拉 推
手柄（15）（16） 、 ，使活塞上下移动多次，将缓冲器内的空气全部排除，直到活塞沉到
底 时有油从上面溢出为止。
3.6 用本机携带的标准硬度块定期检查硬度计精度。
3.6.1 将工作台及标准硬度块擦净，在硬度块工作面进行试验，决不允许在支承面试验。
3.6.2 若示值误差较大， 除按本节第四项检查外， 检查标准硬度块支承面是否有毛刺，
若有毛刺应用油石打光。
3.6.3 在标准硬度块不同位置试验时，硬度块应在工作台上拖动，不应拿离工作台。
3.7 本仪器应定期进行核查，并周期进行检定。
磁力型
利用磁力吸盘将硬度计吸附在钢铁零件表 面，不必移动零件，单侧接触零件即可完成
测试，只要有合适的测试表面，任何形状、任意大小的零件都 可测试。

此类型的硬度计可用于台式机无法测试的过大或过重钢 铁零件。适于工厂现场大批零
件的逐件检测。在制造业的广泛领域可代替准确度和可靠性不高的里氏硬度 计。
初试验力 10kg
总试验力60kg、100kg、150kg
测试范围 20~88HRA 20~100HRB 20~70HRC
触摸屏型
触摸屏数显洛氏硬度计

▲触摸屏LCD大液晶数字显示
▲自动选力 ▲可以15种洛氏测试标尺(HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK 、
HRL、HRM、HRP、HRR、HRS、HRV)
▲内置打印机打印输出测试数据及统计数据
▲菜单式触摸显示屏，功能齐全，如GONG判断，硬度转换，总试验力，日期，时间
等
▲具有圆柱体、球体试验值的自动修正
▲具有自动转换功能:转换至各种硬度标尺、如维氏布氏表面洛氏
▲RS232数据输出接口
▲精度符合EN·ISO6508和ASTM E·18 GBT230.2

▲精确，可靠，耐久，价格合理
▲坚固的构造，刚性好
技术规格
数显洛氏硬度计技术规格
型号
RDT700
硬度标尺
HRA 、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK、HRL、
HRM、HRP、H RR、HRS、HRV
转换标尺
标准配置
HV、HB、HR
硬度分辨率
0.1个洛氏单位
初始试验力
10kgf初试验力
总试验力
60kgf,100kgf, 150kgf
LCD显示
硬度值、洛氏标尺、总试验力、保持时间、上下限设定值、测试次
数
数据输入
触摸屏
加卸载方式
电机自动加卸载（初始试验力手动加载）
试验力保持时间
3~ 99秒
数据输出
内置打印机和RS232接口
精度
符合EN-ISO 6508 、ASTM E-18、GBT230.2
允许试样尺寸
测试高度为170mm
测试宽度（从压头中心线至机壁的距离）为165mm
电源
220V110V，50-60Hz，
机器尺寸
宽227mm×长516mm×高715mm
机器重量
·硬度标准块
·钢球压头
·主机
·洛氏金刚石压头
·洛氏钢球压头116
·备用钢球116（5个）
·大平面试台
·小平面试台
·V型试台
·硬度标准块HRA
·硬度标准块HRB
·硬度标准块HRC（3块）
·电源线（1根）
·RS232通讯线（1根）
·打印纸（备用）
·水平调节螺钉（4个）
·保险丝1A（1个）
·附件箱
·合格证
·安装和使用手册
可选附件

85kg
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产品缺点编辑
洛氏硬度计只适用于测量板材厚度必需在1mm以上的产品，圆棒直 径为3mm的产品，
小的产品无法测量。

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误差分析编辑
1、不 同的表面光洁度在洛氏硬度测试时，表现出不同的影响。表面光洁度愈低，高硬
度测试时其硬度愈高，反 之硬度越低，有刀痕的粗糙表面，淬火时首先最快冷却，或很坚硬
的表层，硬度值就高。反之，调质件高 温回火时，有刀痕的表层组织先转变，抗回火的能力
小，硬度值就低。在测试表面光洁度Δ7以下的零件 时，必须使用废砂轮精磨，再用锉刀锉
磨光滑，或用细的手砂轮磨光，然后揩擦干净。

2、热处理零件表面有盐渍、沙子等物，当加负荷时，零件会产生滑移，若有油腻存在，
金刚头压入时 起润滑作用，减小磨擦，增加压深。这两项原因使所测硬度值偏低。零件测试
的部位氧化皮蔬松层薄的硬 度值降低，氧化皮致密层厚的硬度值增高。对欲测硬度的零件必
须去除氧化皮，揩擦干净，不得有脏物。
3、斜面（或锥度）、球面及圆柱体零件对硬度测试的误差较平面大。当压头压入这种
零件表面 时，压入处四周的抗力比平面小，甚至有偏离、滑移的现象，压深增大，硬度降低。
曲率半径愈小，斜度 愈大，硬度数值的降低愈显著。金刚石压头也容易损坏。对这类零件要
设计专用工作台，使工作台和压头 同心。


硬度标准编辑
洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指 标，其最常用的硬度标尺有A、B、C
三种，通常记作HRA、HRB、HRC，其表示方法为硬度数据 +硬度符号，如50HRC。

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不 同的标准，称为标尺A、标
尺B、标尺C。
洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试 验之一，三种标尺的初始压力均为
98.07N（合10kgf），最后根据压痕深度计算硬度值。标尺 A使用的是球锥菱形压头，然后
加压至588.4N（合60kgf）；标尺B使用的是直径为1.58 8mm（116英寸）的钢球作为压头，
然后加压至980.7N（合100kgf）；而标尺C使用与 标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加
压后的力是1471N（合150kgf）。因此标尺B适用相对 较软的材料，而标尺C适用较硬的材
料。
实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强 度值之间具有近似的相应关系。
因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强 度越高，塑性变形
抗力越高，硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。

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测试编辑
表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6 种组合，对应于表面洛氏硬
度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏 硬度试验时，
当遇到材料较薄，试样较小，表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时，就应改用表面洛氏硬度
试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力，
就 可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬
度的HRC、HR A和HRD测试的材料；T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG
测试的材料。

HRC标尺的使用范围是20~70HRC，当硬度值小于20HRC时，因为压头的圆锥部分压
入太多，灵敏度下降，这时应改用HRB标尺。尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC，
但是当 试样硬度大于67HRC时，压头尖端承受的压力过大，金刚石容易损坏，压头寿命会
大大缩短，因此一 般应改用HRA标尺。
HRA标尺的使用范围是20-88HRA，由美国标准ASTM E140可以获得以下换算关系：
27HRA≈30HRB
60HRA≈100HRB≈20HRC
85.6HRA≈68HRC
可见，HR A标尺的测试范围涵盖了从软钢（HRB）、硬钢（HRC）到硬质合金的硬度
范围。然而，事实上HR A标尺很少用于测试软钢，主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和
硬质合金。在硬质合金方面，由于技术 进步，有些材料硬度已达到93-94HRA，这已超出标
准规定。工程上超出HRA高端的测量范围已 成为惯例。HRA标尺有一个特殊用途。在使用
洛氏硬度计测试钢试样时，如果不知试样是软钢还是硬钢 ，可先用HRA标尺试测一下，当
硬度值小于60HRA时可改用HRB标尺，当硬度值大于60HRA 时可改用HRC标尺。
HRB标尺的使用范围是20~100HRB，当硬度值低于20HRB时，由 于钢球的压入深度
过大，金属蠕变加剧，试样在试验力作用下的变形时间延长，测试值准确度降低，此时 应改
用HRF标尺。当硬度值大于100HRB时，因为钢球压入深度过浅，灵敏度降低，精度下降，< br>此时应改用HRC标尺。在使用HRB标尺测试钢试样时，一个特别值得注意的地方是：当
预先不 知道试样是软钢还是硬钢时，决不可使用HRB标尺做测试，因为用钢球压头误测了
淬火钢，钢球就可能 会变形，钢球压头就会损坏，这是钢球压头损坏的主要原因。遇到这种
情况时应先用金刚石压头，用HR A标尺测试一下，再决定是用HRB还是用HRC。
HRF标尺的使用范围是60~100HRF。H RF标尺是国外使用较多的一个标尺，它是测试
纯铜和较软的铜合金材料很好的检测手段。但是在中国， 也存在标准硬度块短缺的问题，它
的应用也受到了限制。
HRG标尺适用于HRB值接近10 0的材料，对于铍青铜、磷青铜、可锻铸铁这些硬度
范围介于HRB标尺的高端和HRC标尺低端的材料 ，如果改用HRG标尺，就可以大大改善
测试的灵敏度，提高测试精度。
分为金属类洛氏硬度，塑料类洛氏硬度（HRR)
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区别和换算编辑

钢材的硬度：金属硬度(Hardness）的代号为H。按硬度试验方法的不同，

●常规表示有布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）硬度等，其中以
HB及H RC较为常用。
●HB应用范围较广，HRC适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。两者区别在于 硬
度计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。
●HV-适用 于显微镜分析。维氏硬度（HV）以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚
石方形锥压入器压入 材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值
（HV）。
●HL手提式硬 度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头
在距试样表面1mm处的回弹速度 与冲击速度的比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB
（回弹速度） VA（冲击速度）。
●目前最常用的便携式里氏硬度计用里氏（HL）测量后可以转化为：布氏（HB）、洛
氏（H RC）、维氏（HV）、肖氏（HS）硬度。或用里氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、
维氏 （HV）、里氏（HL）、肖氏（HS）测量硬度值。时代公司生产的TH系列里氏硬度计就
有此功能， 是传统台式硬度机的有益补充！”1、HB - 布氏硬度：
布氏硬度（HB）一般用于材料较软的时 候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。
洛氏硬度（HRC）一般用于硬度较高的材料，如热处理 后的硬度等等。
布式硬度（HB）是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入
被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以
压痕 球形表面积所得的商。一般为：以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般
为10mm) 的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，
即为布氏硬度值（HB） ，单位为公斤力mm2(Nmm2）。（关于布式硬度（HB)
2、HR-洛式硬度
洛式硬 度（HR-）是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬
度单位。当HB> 450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用
一个顶角120°的金刚石 圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料
表面，由压痕的深度求出材 料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石 锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合
金等）。
HRB：是采用100kg载 荷和直径1.59mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的
材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火
钢等）。
另外：
（1）HRC含意是洛式硬度C标尺，
（2）HRC和HB在生产中的应用都很广泛
（3）HRC适用范围HRC 20－－67，相当于HB225－－650
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。若硬度低 于此范围则用洛式硬度B标尺

HRB。布式硬度上限值HB650，不能高于此值。 < br>（4）洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥，试验载荷为一确定值，中
国标准是 150公斤力。
布氏硬度计之压头为淬硬钢球（HBS）或硬质合金球（HBW），试验载荷随球直径 不
同而不同，从3000到31.25公斤力。
（5）洛式硬度压痕很小，测量值有局部性， 须测数点求平均值，适用成品和薄片，归
于无损检测一类。
布式硬度压痕较大，测量值准，不适用成品和薄片，一般不归于无损检测一类。
（6）洛式硬 度的硬度值是一无名数，没有单位。（因此习惯称洛式硬度为多少度是不
正确的。）
布式硬度的硬度值有单位，且和抗拉强度有一定的近似关系。
（7）洛式硬度直接在表盘上显 示、也可以数字显示，操作方便，快捷直观，适用于大
量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。