根据洛氏硬度标尺范围选择洛氏硬度计
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每种洛氏硬度标尺都有特定的使用范围,这可以从硬度计刻度盘上的刻度轻松确定。使用金刚石压头的黑色标尺(HRA、HRC、HRD)刻度范围为0至100,而使用钢球压头的红色标尺(HRB、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK)刻度范围为0至130;表面洛氏硬度计的标尺范围则为0至100。然而,在实际应用中,每个标尺的实际可用范围往往比刻度盘上标记的范围更窄。
HRC标尺的可用范围为20–70 HRC。当硬度值低于20 HRC时,压头的锥形部分会过深地压入材料,导致灵敏度降低;此时应改用HRB标尺。尽管HRC标尺的指定上限为70 HRC,但测试硬度超过67 HRC的材料时,金刚石压头尖端会承受过大压力,容易损坏并显著缩短其使用寿命;因此,在这些情况下通常优先选用HRA标尺。
HRA标尺的可用范围为20–88 HRA;然而,其低端在实际中很少使用,因为60 HRA相当于19 HRC。因此,HRA标尺通常仅用于测试硬质合金。
HRB标尺的可用范围为20–100 HRB。当硬度值低于20 HRB时,钢球压头会过深地压入材料,导致金属蠕变增加,试样在试验载荷下的变形时间延长,从而降低测量精度;此时应改用HRF标尺。相反,当硬度值超过100 HRB时,钢球的压入深度过浅,导致灵敏度和精度下降;此时应改用HRC标尺。尽管标准规定HRB标尺的工作范围为20–100 HRB,但在我国,由于中低值范围内标准硬度块的短缺,其实际应用仅限于70–100 HRB范围。这严重阻碍了HRB标尺——这一重要的洛氏硬度标尺——在国内的使用,导致对低碳钢和铜合金硬度的关键测试方法缺失。因此,中国产品标准中关于材料硬度的洛氏硬度测试方法的采用明显落后于国际标准。
HRF标尺的工作范围为60–100 HRF。HRF标尺在国际上被广泛使用,是测试纯铜和较软铜合金的优良方法。然而,在我国,标准硬度块的短缺同样严重限制了其应用。
HRG标尺适用于HRB值接近100的材料。当试样的硬度接近100 HRB时,改用HRG标尺可以显著提高测试灵敏度,从而提升测量精度。关于HRB(中低范围)和HRF硬度块短缺的问题,预计将在未来得到解决。我们公司Mikrosize计划在适当时机开始生产这些专用硬度块;必要的技术准备工作已经完成,一旦准备就绪,将向行业发布使用。

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