金属洛氏硬度不确定度评定

维氏硬度测量结果不确定度的分析与评定

受控状态： 无锡市产品质量监督检验中心文件编号：ZYB 0xx-2013 测量不确定度计算发布/修订日期：2013年06月26日维氏硬度测量结果不确定度的分析与评定 1概述 1.1试验仪器 自动维氏硬度测量系统。 1.2试验条件 a) 试验机的试验力为98.07N; b）试验力保持时间为15s; c) 实验环境为23℃〒5℃。 1.3测量对象 硬度检测对象为标准维氏硬度块(硬度块编号：TM0508;标定证书编号：国基证【2002】第030号；标定硬度471HV10;均匀度：0.8%)。 注：标准维氏硬度块的标定设备为维氏硬度基准装置（工作范围：5HV～1000HV；不确定度U rel:0.9% (k=3)）。 1.4试验方法 按GB/T 4340.1-2009标准的要求，试验力为98.07N，保持时间为15s，在被测样品上相隔适当距离打三个点，求其平均值，并按GB/T 4340.1-2009标准附录D计算其平均值的不确定度。 2样品不确定度的评定 样品的检测结果（见表1） 表1 样品维氏硬度检测结果汇总 编制：陈宁审核：钱伟批准：黄晓东 第 1 页共2页发放编号：

无锡市产品质量监督检验所 文件编号：ZYB 0××-2013 测量不确定度计算 发布/修订日期：2013年09月22日 编制： 陈宁 审核：钱伟 批准：黄晓东 第 2 页 共 2页 测量不确定度的评定 a.试样测量重复性的标准不确定度u x 测试值极差R= 1 ； 极差系数C= 1.69 ，（n= 3 ） u x =R/c= 0.33 b.用标准硬度块检定的平均值的标准不确定度H u 试块不确定度REL H U = 0.9% ；扩展系数k=3 ；标准块标定硬度H =471HV10 H u =H ×REL H U /k = 1.41 c.标准硬度块的标准不确定度u crm 标准硬度块的均匀度：0.8% u crm =H *u rel (HV)/2.83= 1.33 d.最大允许误差下的标准不确定度u E 由GB/T 4340.2标准， x = 471 HV 查得E rel = ±3 % u E =E rel *x /3=8.16 e.压痕测量分辨率的标准不确定度nu u 由GB/T 4340.2标准，压痕： 0.040mm ＜d ≤ 0.200 mm ，查得测量装置分辨率: ±3%d nu u =2*x *δrel /23= 1.36 f.扩展不确定度的评定U k=2 u =k*22222nu x H CRM E u u u u u ++++=17 3 测量结果： X=- x +U= 471±17 （ k= 2）

洛氏硬度HRC

洛氏硬度的分级表示方法： 硬度是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦，由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验器来试验极为准确，是现代试验硬度常用的方法。最常用的试验法有洛氏硬度试验。洛氏硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度，冲入深度愈大，硬度愈小。 洛氏硬度（Rockwellhardness），这是由洛克威尔（S.P.Rockwell）在1921年提出来的，是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值。该值没有单位，只用代号“HR”表示，其测量方法是，在规定的外加载荷下，将钢球或金刚石压头垂直压入待试材料的表面，产生凹痕，根据载荷解除后的凹痕深度，利用洛氏硬度计算公式HR=（K-H）/C便可以计算出洛氏硬度。洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上，可以直接读取。 上述公式中，K为常数，金刚石压头时K=0.2MM，淬火钢球压头时K=0.26MM；H为主载菏解除后试件的压痕深度；C也为常数，一般情况下C=0.002MM。 由此可以看出，压痕越浅，HR值越大，材料硬度越高。 一般用代号HRA、HRB、HRC来表示材料的硬度， 其中HRA表示试验载荷588.4N（60KG-F）使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压； HRB表示试验载荷980.7N（100KG-F）使用直径1.59MM的淬火钢球试压； HRC表示试验载荷1471.1N（150KG-F）使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。 对于硬度较高的制刀材料，制刀界通用HRC来表示刀锋硬度，比如HRC60，即代表在试验载荷为1471.1N、使用顶角为120度的金刚石圆锥压头时，被试材料的压痕深度为0.08MM。 简而言之，硬度越高，抗磨损能力越高，但脆性也约大。硬度最高不超过60HRC。通常一把好刀的刀刃硬度应在洛氏硬度50HRC以上，60HRC以下。

HR-150A洛氏硬度计作业指导书

HR-150A洛氏硬度计作业指导书 1.目的 规范作业人员操作此仪器的正确性，确保测试的准确性及作好仪器的保养。 2.范围 HR-150A型洛氏硬度计适用于硬质合金、碳钢、合金钢、铸铁、有色金属等材料的洛氏硬度检测。 3.定义 硬度是材料抵抗弹性变形，塑性变形或破坏的能力。对于以压入法进行的硬度试验，硬度是物质抵抗另一较坚硬的具有一定形状和尺寸的物体压入其表面的能力。 4.主要技术参数 测量范围：20-88HRA，20-100HRB，20-70HRC 试验力：588.4、980.7、1471N（60、100、150Kgf） 指示器刻度： C:0-100 B：30-130 试件最大高度：加丝杆保护套时为100㎜ 不加丝杆保护套时为170㎜ 压痕中心至机壁距离：135㎜ 硬度分辨率：0.5HR 5. 操作使用方法 5.1 试验前的准备工作

5.1.1 调整主试验力的施加速度：手柄（16）置于卸荷位置，手把（13）转到1471N的位置，将35-55HRC的标准硬度块放在工作台上，旋转手轮（27）使硬度块顶起主轴，加上初试验力，拉动手柄（15）加主试验力，观察指示表大指针，从开始旋转到停止的时间应在4-8秒范围内。如不符合，转动油针（14）进行调整，反复进行，至到合适为止。 5.1.2 试验力的选择：根据需要（参考图二）选择试验力，转动手把（13）使所选用的试验力数值对准红点。但必须注意，变换试验力时，手柄（16）必须置于卸荷状态（后极限位置）。 5.1.3 安装压头：根据使用范围选择适当压头。安装压头时，应注意消除压头与主轴（1）端面的间隙。消除方法是：装上压头并用螺钉（28）轻轻固定，然后将标准块或试件放置于工作台上，旋转手轮（27）加上初试验力，拉动手柄（15）使主试验力加于压头上，再将螺钉（28）拧紧，即可消除压头与主轴端面间的间隙。 5.1.4 试件的制备与选择：试件应具有一定得大小和厚度，应能保证相邻压痕中心间与压痕中心至试件边缘的距离大于3毫米，试件最小厚度不应小于压痕深度的8倍。试验后，试样的支撑面上不得有明显的变形痕迹，其最小厚度取决于材质及所采用的负荷，可参考以下试样最小厚度表。

HR-150A洛氏硬度计说明书

HR-150A 型洛氏硬度计 用 户 使 用 手 册 莱州华银试验限公司 （原山东掖县材料试验机厂）

产品介绍 概述 硬度是金属材料及合金材料机械性能的重要指标,通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状、尺寸并且本身不发生残余变形的物体压入其表面的能力。 洛氏硬度试验,在机械性能试验中是最迅速、最简便、最经济的试验方法。它不仅试验效率高,操作简单,而且还可以直接获得硬度值。在很多情况下,可以完成其它机械性能试验所不能完成的工作。 HR-150A型洛氏硬度计连续三届荣获国家优质产品银质奖。可测定硬质合金、淬火钢及未经淬火钢材的洛氏硬度。适用于厂矿、科研单位和大专院校试验室。 试验原理 洛氏硬度试验,是将金刚石圆锥压头（见图2）或钢球压头（见图3）按图1分两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后,卸除主试验力，测量在初试验力下的残余压痕深度。根据h值及常数N和S（见表1），用式（1）计算洛氏硬度： 洛氏硬度值=N-h/S (1)

图1 洛氏硬度试验原理图 1.在初试验力F0下的压入深度； 2.由主试验力F1引起的压入深度； 3.卸除主试验力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。 示例：59HRC表示用C标尺测得的洛氏硬度为59。 *本节“试验原理”的内容参考中华人民共和国国家标准《金属洛氏硬度试验》（GB/T230.1-2004）。 适用范围 洛氏硬度试验按试样的硬度范围、试样尺寸可以选择不同的压头及负荷,并用不同的标尺表示。洛氏硬度常用的有A,B、C标尺。各种标尺的负荷、压头、常数K的数值及应用范围见表2。 ?A标尺适应于测量硬度超过67HRC的金属,如碳化钨、硬质合金、硬的薄板材及表面硬化零件等,测量范围为20-85HRA。 ?B标尺用来测量有色金属及其合金、退火钢等低硬度零件的硬度,硬度范围为25-l00HRB。当试样硬度小于25HRB时,多数情况下金属开始蠕变,变形延续很长时间,其结果不容易准确；当试样硬度大于100HRB时,由于钢球压头可能变形,以及压入深度太小,均容易造成误差。 ?C标尺适应于碳钢、工具钢及合金钢等经过淬火或回火处理的试样的硬度试验,测量范围为20-67HRC。当试样硬度低于20HRC时,金刚石压头压入试样过深,由于压头几何形状所造成的误差增大,测量结果不准确；当试样硬度大于67HRC时,压头尖端产生的压力过大,金刚石容易损坏，一般不宜采用。

测量仪器准确度、最大允许误差和不确定度辨析

测量仪器准确度、最大允许误差和不确定度辨析国家计量技术规范JJF1033—2001《计量标准考核规范》对所采用的计量标准器具、配套设备以及所开展的检定/校准项目的准确度指标，要求填写“不确定度或准确度等级或最大允许误差”；JJF1069—2000《法定计量检定机构考核规范》要求填写检定/校准“准确度等级或测量扩展不确定度”；实验室国家认可的校准项目则是填写“不确定度/准确度等级”。以上几种表述方式，表面看来仅仅在文字上有所区别，而实际，在对不确定度如何表达的问题上，存在不同的理解和误区。例如，JJF1033—2001对计量标准器具、配套设备不确定度的解释是“已知测量仪器或量具的示值误差，并且需要对测量结果进行修正时，填写示值误差的测量不确定度”；另JJF1033—2001对所开展的检定及校准项目不确定度的解释是“指用该计量标准检定或校准被测对象所给出的测量结果不确定度，其中不应包括由被测对象所引入的不确定度分量”（见JJF1033—2001国家统一宣贯教材《计量标准考核规范实施指南》，中国计量出版社）。对仪器的不确定度，在同一规范中，已有不同的理解，在其它规范中的含义也各有区别，还有不少专家提出用不确定度表示测量仪器的特性，根本就是不合适。为了对表述测量仪器的准确度指标有统一和清晰的理解，对仪器准确度等级、最大允许误差和不确定度的意义和内在联系进行分析和探讨，是十分必要的。 一、准确度等级是用符号表示的准确度档次 测量仪器准确度是定性概念。这个问题在JJF1001—1998《通用计量术语及定义》，JJF1059—1999《测量不确定度的评定与表示》，BIPM、ISO等7个国 际计量组织1993年颁布的《国际基本和通用计量名词术语》（VIM）、ISO等7 个国际组织于1993年正式颁布《测量不确定度表示指南》（GUM）已有明确的解释。JJF1033—2001《计量标准考核规范》也已将JJF1033—1992中对计量标准 准确度赋予一个定量计算公式的规定作出修订，以测量结果不确定度取代。明确测量仪器准确度是定性概念，以和国际接轨以及和上面规范保持一致是十分必要的。由于VIM和GUM是以多个国际组织的名义联合颁布，国际上各个组织也在逐渐消除这种不规范的表述。对于一些不合适的表达，如“二等活塞压力计的准确度为±0.05%”，只能是对标准、规范等文件的修订逐步改正。

洛氏硬度计操作规程

600MRD型洛氏硬度计操作规程 1.硬度计的使用由专职人员进行。操作者在使用前，应快速浏览说明书一遍，确保对说明书中的操作要点及注意事项了然于心。（人） 2.检查环境温度及支撑硬度计工作台的地面有无来自其他机器的机械振动。确保测试时：环境温度为20℃±10℃；支撑硬度计工作台的地面无来自其他机器的机械振动。（环境） 3.将被测试件的表面清理干净,不得有油污与氧化皮。（料） 4.打开硬度计的电源，先用标准块检查硬度计，确保硬度计准确可用。（机） 5.根据试件形状换用合适的试台,并根据说明书换用相应的负荷与压头，将被测试件平稳地放在试台上。 6.根据需要对系统中的参数进行相应的设置。 7.顺时针缓慢转动升降手柄，使试样与压头接触,目视显示屏，继续缓慢转动升降手柄,当屏幕上方的光带从PRELOAD区域进入OK区域并听到系统发出的“嘟”声时，应立即停止转动手柄,初试验力施加完毕。 8.耐心等待。当硬度计正在或已经加上主试验力时，不要去转动升降手柄，这样做会使试验结果无效；当硬度计正在加主试验力时或保持试验力时间内，严禁调整或转动试验力选择钮，要等卸除主试验力后，才能调整或转动试验力选择钮，否则要打乱试验力选择钮准确性。 9.从显示屏上读取相应标尺的硬度值。 10.逆时针转动手柄,使试台下降一段距离后,才能取下试样,以免损坏压头。不要使压头撞击试台，压头与淬硬的试台撞击，可能使两者都损坏。 11.使用完毕后将试台与压头取下擦拭干净,在试台上涂少许防锈油,尔后一并放回附件箱，同时依说明书清洁硬度计的其余部位，清洁完毕，放回干燥剂，盖上防尘罩，做到防潮、防尘。 12.当需要将硬度计移动到另一场地时，应首先将砝码从机内取出，否则让砝码留在硬度计内将会损坏内部机构。移动到指定位置后，再重新将砝码挂上，并调整硬度计水平。 13.硬度计由专职人员维护。定期用标准块对硬度计进行校对,并按规定对硬度计进行周期检定。 编制审核批准 日期日期日期

洛氏硬度计标尺的选择

洛氏硬度计标尺的选择 洛氏硬度试验采用三种试验力，三种压头，它们共有9种组合，对应于洛氏硬度的9个标尺。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。最常用标尺是HRC、HRB和HRF，其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和簿硬钢带材料。 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、HRA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。 洛氏硬度计和表面洛氏硬度计的标尺通常按材料种类、材料厚度和标尺的刻度范围三方面的因素来选择，具体选择方法叙述如下： 1、按材料种类选择 美国标准ASTM E18给出了根据不同种类的材料，选择洛氏硬度标尺的参考表。如表一所示： 事实上，所有黑色金属材料均可利用洛氏硬度计测试其硬度，但有种材料除外，第一种是应在显微维氏硬度计上测试的极薄材料，另一种是应采用布氏硬度计的粗晶粒或组织不均匀的材料。 1.1 淬火钢和回火钢 淬火钢和回火钢的硬度试验主要采用HRC标尺。如果材料较薄，不宜采用HRC标尺时，可以改用HRA标尺。如果材料更薄，可以采用表面洛氏硬度计HR15N、HR30N或HR45N 标尺。 1.2 表面硬化钢 在工业生产中，有时要求工件芯部具有良好的韧性，又要求其表面具有高的硬度和耐磨性，这时就要采用高频淬火、化学渗碳、渗氮、碳氮共渗等工艺对工件进行表面硬化处理，表面

显微维氏硬度值测量的不确定度

硬度值测量的不确定度 ◆ 引言 随着硬度试验方法的不断健全和完善，依据和参照的国标也日渐成熟和规范，国标在明确试验方法的同时也给出了测量不确定度的评定方法，使得标准更加清晰和实用。在国标GB/T 4340-2009的第一部分附录D 中，明确给出了测量结果的不确定度的评定方法和步骤：一是简化方法，即不考虑硬度计的系统误差而采用极限误差的计算方法，这也是最常用的方法；二是考虑系统误差的计算方法。本文将参考这两种评定方法对显微维氏硬度计的不确定度进行评定。 ◆ 试验过程描述 利用维氏硬度计对731 HV1的标准硬度块进行测量，测量结果的硬度值分别为740.4HV1、724.7 HV1、735.7 HV1、736.6 HV1、736.7 HV1、742.4 HV1、736.4 HV1、738.7 HV1、749.7 HV1、745.6 HV1。试样的测量值为732.4 HV1、728.9 HV1、737.3 HV1、729.7 HV1、738.1 HV1。 ◆ 数学模型 22136s 2102.0d in F X HV = ()HV HV E CRM ms H x Y X δδδδδ=+++++ 式中：HV Y 为维氏硬度实际值；HV X 为维氏硬度测量平均值；F 为试验力；d 为两压痕对角线长度d 1和d 2的算术平均值；δE 、δCRM 、H δ、x δ、δms 为测量过程中产生的各项误差。

不确定度的来源及计算 1. 重复测量引入的不确定度： 2 1()(1)n i x x x u n n =-=-∑ =1.8 HV1 2. 用标准硬度块检定的平均值的标准不确定度： 1n i i H H n ==∑=738.7 HV1 单个测得值的标准偏差2 1(H )(H)1n i i H s n =-=-∑ =6.7 HV1 试样测量重复性的标准不确定度： (H)H s u n = =2.1 HV1 3. 最大允许误差引入的标准不确定度u E 该方法不考虑硬度计的系统误差，而直接引入硬度计示值的最大允许误差。已知标准硬度块的标准值为731 HV1，根据国标GB/T 4340.2-2009表5中的规定，此硬度范围内，硬度计示值的最大允许误差为±5.3%，则 ,20.05373122.4133 E r CRM E u x u HV ??=== 4. 标准硬度块引入的标准不确定度u CRM 已知标准硬度块的标准值为731 HV1，根据国标GB/T 4340.3-2012表4中的规定，此硬度范围内，标准硬度块不均匀性最大允许值为压痕r rel =2.0%。 (HV)2()rel rel u u d =? ()2%731210.32.83 CRM d u =??= HV1 5. 硬度计压痕测量装置的分辨率引入的标准不确定度ms u 已知硬度计压痕测量装置的分辨率为0.0001mm ，根据国标GB/T 4340.2中的规定，压痕0.0400.200mm d mm ≤ 时，测量分辨力为±0.5%d ，则压

洛氏硬度实验

实验三布氏、洛氏硬度实验 硬度实验是测量金属材料表面局部受到压入载荷作用时，产生局部塑性变形抗力指标。硬度试验简便易行，基本无损零件，因此，作为金属材料性能检测的主要手段，在生产和科研中得到十分广泛应用。 一、硬度试验法 1、实验目的 了解布氏、洛氏硬度试验原理和应用范围 掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法 2、实验原理 ⑴布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。布氏硬度试验是指用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后卸除试验力，通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。 布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。使用淬火钢球压头时用符号HBS，使用硬质合金球压头时用符号HBW，计算公式如下： HBS（HBW）=0.102 式中：F—试验力（N）； D—球体直径（mm）； d—压痕平均直径（mm）。

由上式可以看出，当F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。所以在测定布氏硬度时，只要先测得压痕直径d，即可根据d值查有关表格得出HB值，并不需要进行上述计算。 国家标准GB231-1984规定，在进行布氏硬度试验时，首先应选择压头材料，布氏硬度值在450以下（如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等）时，应选用钢球作压头；当材料的布氏硬度值在450~650时，则应选用硬质合金球作压头。其次是根据被测材料种类和试样厚度，按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。 布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位，其标注方法是，符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面按以下顺序用数值表示试验条件：球体直径、试验力，试验力保持时间（10~15s不标注）例如： 120HBS10/1000/30，表示直径10mm钢球在9.80KN（1000kgf）的试验力作用下，保持30s测得的布氏硬度值为120。 500HBW5/750，表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN（750kgf）试验力作用下，保持10~15s测得的布氏硬度值为500。 布氏硬度值的测量误差小，数据稳定，重复性强，常用于测量退火、正火、调质处理后的零件以及灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等毛坯或半成品零件的硬度。但因测量费时，压痕较大，不适宜测量成品零件或薄件。

洛氏硬度计期间核查规程

洛氏硬度计核查规程 本规程适用洛氏硬度计期间核查。 一、概述 1．金属洛氏硬度计(以下简称硬度计)适用于各种金属材料的硬度测定。它的试验原理是在初试验力F0及总试验力F先后作用下，将压头压入试样表面，卸除主试验力F1，测量保留初试验力时的压痕残余深度h,根据h值及常数N和S,用公式（1）计算洛氏硬度： 洛氏硬度值＝N- h/S (1) 2．期间核查周期为每半年一次。 二、技术要求 1.各运动部件活动自如、可靠，不得有松动、卡滞和影响操作的现象 2 注：H为5点硬度平均值。 三、核查依据 1. JJG112-2003《金属洛氏硬度计检定规程》 2. HR-150A型洛氏硬度计用户使用手册 四、核查用主要器具及环境 1．器具：标准块（Ⅰ号265HRC,Ⅱ号61.3 HRC，Ⅲ45.8 HRC，Ⅳ92.2 HRB） 2．环境：温度(23±5)℃，周围环境应清沽，无振动，无腐蚀性气体 五、核查方法 1.目测设备外观并进行检测操作

2、硬度计示值核查 2.1根据标尺，选用相应的总试验力和压头。在试块上至少试压5次，使硬度计 各部位处于工作状态。 2.2核查时，主试验力施加时间(A～K)标尺(4-8)s。，N和T标尺(1-4)s;总试验力保持时间为(5±1)s“主试验力在(2-3) s内平稳卸除一次的率定值并记录。 2.3核查时，标准块应贴合试台台面移动。在标准块的工作面上测定点，第一点不计，其余5点均匀分布。两相邻压痕中心间距离应不小于压痕直径的4倍，但至少为2mm。压痕中心至硬度块边缘的距离应不小于压痕直径的2.5倍，但至少为lmm。所测5点硬度的平均值与标准块硬度值之差为硬度计的示值误差，5点中最大值与最小值之差为硬度计的示值重复性。 六、结果分析 如果目测及通过标准块核查示值误差、示值重复性都符合设备的技术要求则设备可以继续使用，如果外观有明显影响硬度计使用或示值误差、示值重复性不符合设备技术要求应立即停止使用，分析原因必要时征求技术负责人意见决定是否送计量单位进位检定。

洛氏硬度计操作规程标准范本

操作规程编号：LX-FS-A17277 洛氏硬度计操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

洛氏硬度计操作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1. 试验前的准备工作 1.1调整主试验力的加荷速度：手柄（16）置于卸荷位置，手把（13）转到1471N的位置，将35-55HRC标准硬度块放在工作台，旋转手轮（27）是硬度块顶起主轴，加上初试验力，拉动手柄加主试验力，观察指示表大指针，从开始转动到停止的时间应在4-8秒范围内，如不符，可转动油针进行调整，反复进行，直到合适为止。 1.2试验力的选择，转动手把使选用的试验力对准红点，但必须注意应换试验力时，手柄必须置于卸荷状态（即后极限位置）

洛氏硬度实验报告

?洛氏硬度实验报告 一、实验目得 1、了解硬度测定得基本原理及应用范围。 2、了解布氏、洛氏硬度实验机得主要结构及操作方法。 二、实验原理 (一)洛氏硬度试验得基本原理 洛氏硬度属于压入硬度法,但它不就是测定压痕面积,而就是根据压痕深度来确定硬度值指标。其试验原理如图3-３所示。 洛氏硬度得试验原理:用金刚石圆锥体压头或一定直径得钢球压头,在初试验力F0与主试验力F1先后作用下,压入试样表面,保持一定时间,卸除主试验力,保留初试验力,此时得压入深度为h1,在初试验力作用下得压入深度为ｈ０,它们之差e(ｈ1—h０)来表示压痕深度得永久增量。每压入０、00２mm为一个洛氏硬度单位、(图１)1。3洛氏硬度得计算公式:HＲA、Ｃ=１０0-(e/０。00２) ＨRB＝１30—(e/0、002) 、

洛氏硬度试验所用压头有两种:一种就是顶角为1２０°得金刚石圆锥,另一种就是直径为1/16"(1.588mｍ)得淬火钢球、根据金属材料软硬程度不一,可选用不同得压头与载荷配合使用,最常用得就是HRA、HRB与HRC、这三种洛氏硬度得压头、负荷及使用范围列于表3-2。 标尺所用符号／压头总负 荷ｋg ｆ 表盘上刻 度颜色 测量 范围 相当维氏 硬度值 应用范围 ＨRＡ 金刚石圆锥6０黑色7０-85 390-900 碳化物、硬质合金、淬火 工具钢、浅层表面硬化层 ＨRB 1/16＂钢球100 红色 25—１0 ０ 6０－２4 ０ 软钢(退火态、低碳钢正 火态)、铝合金 ＨRＣ 金刚石圆锥1５０黑色2０—67 24９-９0 ０ 淬火钢、调质钢、深层表 面硬化层 。 01mｍ (2)初负荷均为1０公斤 洛氏硬度测定时,需要先后两次施加载荷(初载荷及主载荷),预加载荷得目得就是使压头与试样表面接触良好,以保证测量结果准确。图３-3中０-0位置为未加载荷时得压头位置,1—1位置为加上10 Ｋgf预加载荷后得位置,此时压入深度为h1,2－2位置为加上主载荷后得位置,此时压入深度为h２,ｈ２包括由加载所引起得弹性变形与塑性变

洛氏硬度计英文说明书

1. A brief introduction to 150A Rockwell hardness tester 1.1 Rockwell hardness tester is a universalized apparatus for Rockwell hardness determination. It can be used in the test of Rockwell hardness of various materials. The applying speed of test pressure can be adjusted by a buffering device and the change of pressure is obtained by turning of a pressure selecting handwheel. Operation of the tester is quite easy, while the performance is stable, and thus the tester can be used in a wide range. 1.2 Working principle of the Rockwell hardness tester The test procedure employs a conical diameter indenter or ball indenter of a certain diameter to press into specimen, an initial test pressure p o and a main test pressure P1 will be applied on the indenter in sequence , and the total pressure （P0+P1 ）will be kept for a certain period, then the main pressure is to be removed, only the initial pressure will be left. A difference between the indent depth h1 by this time and the indent depth h0under the action of initial pressure is recorded as a permanent increment of indent depth. Every 0.002mm of this increment represents a unit of Rockwell hardness. This is a quick test and only trivial indent will be caused. So it is widely used to determine the hardness of specimen. 1.3 Calculation Formula of Rockwell Hardness. HRA(C) =100-e/0.002 HRB=130-e/0.002 2. Technical specifications of the hardness tester 2.1 Initial pressure: 98.07N. Tolerance: ±2% 2.2 Total pressure: 588.4N, 980.7, 1470N. Tolerance: ±1% 2.3 Specification of indenter 2.3.1 Conical diamond Rockwell indenter, diameter 1.5875mm ball indenter 2.4 Max. Height of specimen: 170mm 2.5 Distance between center of indenter and the column: 165mm 2.6 Overall size of the tester (L*W*H): 510*212*700 2.7 Total weight of the tester: 85kg (approx.)

维氏硬度检测细则

显微维氏硬度检测细则 1、试用范围 本细则适用于维氏硬度压痕对角线长度范围为～。 2、原理 将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，保持规时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。 维氏硬度值与试验力除以压痕表面积的商成正比，压痕被视为具有正方形基面并与压头角度相同的理想形状。 3、符号和说明 维氏硬度用HV表示，符号之前为硬度值，符号之后按如下顺序排列： 640 HV 30/20 640：硬度值 HV：硬度符号 30：实验力 20：实验力保持时间 4、试样

试件表面应平坦光滑，试验面上应无氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂，除非在产品标准中另有规定。试验表面的质量应保证压痕对角线长度的测量精度，建议试验表面进行表面抛光处理。 制备试样时应使由于过热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小。 由于显微维氏硬度压痕很浅，加工试样时建议根据材料特性采用抛光/ 电解抛光工艺。 试样或试验层厚度至少应为压痕对角线长度的倍，试验后试样背面不应出现可见变形压痕。 对于在曲面试样上试验的结果，应修正。 对于小截面或外形不规则的试样，可将试样镶嵌或使用专用试验台试验。 5、试验程序 试验一般在10℃-35℃室温下进行，对温度要求严格的试验，室温应为23℃±5℃。 试验台清洁且无其他污物（氧化皮、油脂、灰尘等）。试样应稳固地放置于刚性实验台上以保证实验过程中试样不产生位移。 使压头与试样表面接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和振动，直至将试验力施加至规定值。从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2s-8s之间。对于小力维氏硬度试验和显微维氏硬度试验，加力过程不能超过10s且压头下降速度应不大于s。 对于显微维氏硬度试验，压头下降速度应在15μm/s-70μm/s之间。

实验一---材料的硬度测试

实验一---材料的硬度测试

实验一材料的硬度测试 一、实验目的 掌握布、洛、维三种硬度的原理和测试方法。 掌握显微镜硬度的测试方法及原理。 给定各种状态的材料选择适用的硬度测试方 法。 二、实验原理 金属材料的硬度可以认为是金属材料表面 局部区域在接触应力作用下抵抗塑性变形或破 裂的能力。由于在金属表面以下不同深处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同，因而硬度值可以综合反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量形变抗力，是表征材料性能的一个综合参量。硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难。 硬度测量能够定量地给出金属材料软硬程 度的相对数量概念。 硬度的实验方法有十多种，基本可分为压入法和刻划法两大类。在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度。压入法又可分为布氏硬度、洛氏硬度等，它们只是一些不同的实验方法而已，没

有什么必然的内在关系。 压入法硬度实验有以下几方面的优点，导致它在生产和科研中的广泛应用： 1、硬度实验设备简单，操作迅速方便； 2、实验对象可以是各类工程材料和各种尺寸的零件，无须加工专门的试样，而且实验时一般不会破坏成品零件； 3、作为一种综合的性能参量，硬度与其他机械性能指标之间有着一定的内在联系，从一定程度上，可用硬度实验结果估算相关性能而免做复杂的实验。如：金属的硬度与强度指标之间存在着如下近似关系：б =K*HB b —材料的抗拉强度；K—系数，取式中：б b 值见表一；HB—布氏硬度。 4、材料的硬度还与工艺性能之间有联系，可以作为评定材料工艺性能的参考； 5、硬度能敏感地反映材料的成分与组织结构的变化，可用来检验原材料和控制冷热加工质量。

洛氏硬度实验报告

洛氏硬度实验报告 篇一：硬度测量实验报告 硬度测量实验报告 一、实验目的 1. 了解常用硬度测量原理及方法； 2. 了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方法； 二、实验设备 洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块 三、实验原理 1. 硬度是表示材料性能的指标之一，通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状和尺寸的物体（金刚石压头或钢球）压入其表面的阻力。由于硬度试验简单易行，又无损于零件，因此在生产和科研中应用十分广泛。常用的硬度试验方法有：洛氏硬度计，主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。布氏硬度计，应用于黑色、有色金属材料检验，也可测一般退火、正火后试件的硬度。 2. 洛氏硬度 洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下，压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大，材料越软；压入的浓度越小，材料越硬。下图

表示了洛氏硬度的测量原理。 图：未加载荷，压头未接触试件时的位置。 2-1：压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形和塑性变形。 2-2：加主载荷P1后，压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。 2-3：去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置，压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除，所以压头位置提高了h，此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。 h值越大，说明试件越软，h值越小，说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念，人为规定，用一常数K减去压痕深度h的数值来表示硬度的高低。并规定0.002mm为一个洛氏硬度单位，用符号HR表示，则洛氏硬度值为： HR?k-h 0.002 3.布氏硬度 布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N)把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规定时间后卸除试验力，用读数显微镜测出压痕平均直

洛氏硬度计的使用

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、HR15T、HR30T、HR45T。 4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 Φ1.588/mm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 100KG/980.7N 60KG/588N));(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;

布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍

布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍 硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量材料软硬的判据，是一个综合的物理量。 材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。 硬度的测定常用压入法。把规定的压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。根据压头和压力不同，常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。 一、布氏硬度 1、试验原理 用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕，如左图所示。布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。用淬火钢球作压头时，布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头，布氏硬度用符号“HBW”表示。 HBS(HBW)：用钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值； F：试验力（N）；d：压痕平均直径（mm）；D：钢球（硬质合金球）直径（mm）． 布氏硬度的单位为N/mm2，但习惯上只写明硬度值而不标出单位。 2、选择试验规范 在进行布氏硬度试验时，钢球直径Ｄ、施加的试验力Ｆ和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度，按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。 布氏硬度试验规范

由布氏硬度值的计算公式可以看出，当所加试验力Ｆ与钢球（或硬质合金球）直径Ｄ已选定时，硬度埴HBS（HBW）只与压痕直径d 有关。d 越大，则HBS（HBW）值越小，表明材料越软；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。 除了采用钢球（或硬质合金球）直径Ｄ为10ｍｍ，试验力Ｆ为3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持时间10－15s的试验条件外，在其它试验条件下测得的硬度值，应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。 如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的钢球作压头，在1000kgf(9807N)的试验力作用下，保持时间为30s后所测得的硬度值为120。如500HBＷ5/750，即表示用5mm的硬质钢球作压头，在750kgf(735N)的试验力作用下，保持时间为01－15s后所测得的硬度值为500。 淬火钢球用于测定硬度HBS＜450的金属材料，如灰铸铁、有色金属以及退火、正火和调质处理的钢材等。为了避免压头变形，可用硬质合金球压头，它适用于测试HBW＜650的金属材料。（我国目前布氏硬度试验机压头主要是淬火钢球。 3、试验的优缺点 布氏硬度试验的优点是：试验时使用的压头直径较大，在试样表面上留下压痕也较大，测得的硬度值也较准确。 布氏硬度试验的缺点是：对金属表面的损伤较大，不易测试太薄工件的硬度，也不适于测定成品件的硬度。 布氏硬度试验常用来测定原材料、半成品及性能不均匀的材料（如铸铁）硬度