
【機】 rockwell hardness test
【化】 Rockwell hardness
experiment; test; try; try on; try out; examination; experimentation; trial
trial run
【計】 breadboarding
【醫】 probation; test; tria
【經】 test; trial
洛氏硬度試驗(Rockwell Hardness Test)是一種通過測量材料表面壓痕深度确定硬度的标準化方法,由美國冶金學家Hugh M. Rockwell于1919年發明。該方法因其高效性和廣泛適用性,成為工業領域最常用的硬度檢測手段之一。
核心原理與操作流程
試驗采用金剛石圓錐或硬質合金球作為壓頭,分兩次施加試驗力:先施加初試驗力(10kgf),建立基準位置;再施加主試驗力(60-150kgf),保持規定時間後卸除主試驗力,通過殘餘壓痕深度增量計算硬度值。計算公式為:
$$
HR = N - frac{h}{S}
$$
其中$N$為标尺常數(HRA/C标尺為100,HRB标尺為130),$h$為壓痕深度增量(單位0.002mm),$S$為标尺系數(金剛石壓頭取1,鋼球壓頭取0.26)。
标尺分類與應用
常用标尺包括:
該分級系統符合ASTM E18标準要求,試驗結果需标注标尺類型,如HRC 60表示采用C标尺測得硬度值60。
技術優勢與局限性
相較于布氏硬度和維氏硬度測試,洛氏法的優勢在于:直接數字顯示結果、無需顯微鏡測量、可測薄壁件。但需注意試樣厚度需大于壓痕深度10倍,且不同标尺間不可直接對比。美國國家标準技術研究院(NIST)建議定期使用标準硬度塊校準設備,确保測試精度符合ISO 6508規範要求。
參考文獻
洛氏硬度試驗是一種通過測量壓痕深度來評估材料硬度的測試方法,廣泛應用于金屬、塑料等材料的硬度檢測。以下是其詳細解釋:
洛氏硬度試驗由美國工程師S.P.洛克威爾于1919年提出。其原理分為兩個階段:
計算公式:
$$
HR = N - frac{h}{0.002}
$$
其中,( N )為常數(HRA、HRC标尺時( N=100 ),HRB時( N=130 )),( h )為兩次壓痕深度差。
洛氏硬度根據壓頭類型和載荷不同分為多種标尺,常見三種如下:
測試方法遵循國際标準(如JIS Z2245),确保結果可比性。标注時需注明标尺,例如“50HRC”表示使用C标尺測得的硬度值為50。
如需更完整信息,可參考JIS标準或權威檢測手冊。
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