HR(洛氏硬度)HRA HRB HRC 详解

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金刚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。

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC中的A、B、C为三种不同的标准。称为标尺A、标尺B、标尺C。

  • HRA是采用60Kg载荷和120°金刚石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料。例如:硬质合金。
  • HRB是采用100Kg载荷和直径1.59mm淬硬的钢球求得的硬度,用于硬度中等的材料。例如:退火钢、 铸铁等。
  • HRC是采用150Kg载荷和120°金刚石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料。例如:淬火钢等

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为主载荷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。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60HRC,即代表在试验载荷为1471.1N、使用顶角为120°的金刚石圆锥压头时,被试材料的压痕深度为0.08MM。

一般而言,硬度越高,抗磨损能力越高,但脆性也越大。一般高速钢的硬度在62~66HRC,高性能高速钢63~70HRC,硬质合金刀具70~75HRC。