洛氏硬度计：工业制造的秘密武器

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洛氏硬度计：工业制造的秘密武器

引用

网易

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来源

https://www.163.com/dy/article/IQ6EM7DA05566WL2.html

https://www.wusunjiance.net/shiyongchaxun/1766.html

http://www.zy-instruments.com/a/anli/chenggonganli/330.html

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https://www.oupukeji.com/news/290.html

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在工业制造领域，材料的硬度是衡量其性能的重要指标之一。而洛氏硬度计，作为一款广泛应用于金属材料、硬质合金等硬度检测的精密仪器，以其独特的优势和卓越的性能，成为了工业制造中的“秘密武器”。

工作原理与技术特点

洛氏硬度计的工作原理基于压入法。它通过金刚石圆锥或钢球压头压入试件表面，测量残余压入深度来计算硬度值。具体来说，洛氏硬度试验以一定的力将压头压入试件表面，然后在保持初试验力（10kgf或9.807N）的情况下测量残余压入深度。计算公式如下：

式（1）是使用金刚石压头时的计算公式，式（2）是使用钢球压头时的公式。绝大多数洛氏硬度计都是将压头主轴处的压入试件表面所产生的位移，经过5：1的测量杠杆进行机械放大传递到指示表上。此时，压头主轴上0.002mm的位移传递到指示表上就是0.002X5=0.01mm，我们知道压头主轴的0.002mm就是一个洛氏硬度单位。也就是说通过一个5：1的机械放大完成了e/0.002的计算。指示表指针旋转一圈表示的位移量是1mm，所以表盘上一圈代表了100个洛氏硬度单位。于是有了一圈100分度的刻度盘（通常为黑色）。这样的刻度盘就可以直接完成公式（1）的计算。

当使用钢球压头试验而采用公式（2）时，可将公式（2）变换成：在公式（1）上增加了30个刻度单位的偏移。公式可以写成：于是将刻度偏移30个洛氏硬度单位，便形成了表盘的内圈刻度。此时采用公式（2）计算的钢球压头的洛氏硬度也可从表盘的内圈刻度值上读取了。

工业应用与优势

洛氏硬度计在工业制造中有着广泛的应用。以北京工业大学为例，该校购置的ZHV-1D数显显微硬度计，采用大显示屏LCD显示，操作界面采用菜单式结构，可在操作面板上选择硬度标尺HV或HK，测试的硬度值，自动计算，自动显示。这种智能化、数字化的硬度计，不仅提高了测试效率和精度，还简化了操作流程，使得硬度测试更加便捷。

洛氏硬度计之所以能在工业制造中大显身手，主要得益于其以下优势：

广泛的适用性：洛氏硬度计具有硬质和软质两种压头，能够适用于各种不同硬质材料的检验。无论是淬硬钢等硬质金属材料，还是退火钢和有色金属等较软材料，洛氏硬度计都能提供准确的测量结果。这种广泛的适用性使得洛氏硬度计在多个行业领域都有广泛的应用，如汽车、航空、钢铁、石油等。
压痕小，无损检测：在测量过程中，洛氏硬度计产生的压痕相对较小，不会明显损伤工件表面。这一特点使得洛氏硬度计特别适合对表面质量要求较高的工件进行硬度测试，如精密零件、薄板材料等。无损检测的特点有助于保护工件的完整性，避免在测试过程中造成不必要的损坏。
操作迅速，提高生产效率：洛氏硬度计的操作过程简便迅速，能够立即得出数据，从而提高了生产效率。在批量生产中，这一特点尤为重要。通过使用洛氏硬度计进行成品检验，企业可以快速了解产品质量，及时调整生产工艺，确保产品符合标准。
测试灵活，适应多种试样：洛氏硬度计采用不同标尺，可测定各种软硬不同和薄厚不一的试样硬度。这种灵活性使得洛氏硬度计能够适应多种测试需求，包括平面工件、曲面工件以及复杂形状的试样。此外，洛氏硬度计还可以用于现场测试，无需将试样送至实验室，进一步提高了测试效率。
读数方便，结果可靠：洛氏硬度计具有如千分尺一样的鼓轮读数机构，读数方便且重复性好、精度高。这种读数方式确保了测试结果的可靠性，减少了人为误差的影响。同时，洛氏硬度计还配备了带灯放大镜等辅助工具，确保在车间较暗处使用时也能准确读数。
历史悠久，技术领先：洛氏硬度计自1914年由美国人洛克威尔提出以来，经过多次改进和完善，已成为现代硬度测试的重要工具。沃伯特等知名品牌在洛氏硬度计领域具有悠久的历史和丰富的经验，其产品执行ASTM、ISO等国际国家标准，并根据中国GB标准提供解决方案。这种技术领先性和标准化生产确保了洛氏硬度计的质量和性能。