一、 核心工作原理

1. 施加初試驗力：先對壓頭施加較小的初試驗力（通常為 10kgf），使壓頭與試樣表面緊密貼合，消除表面輕微不平的影響，此時記錄初始壓痕深度。

2. 施加主試驗力：在初試驗力基礎上疊加主試驗力，壓頭進一步壓入試樣；保持規定時間后，卸載主試驗力，保留初試驗力。

3. 計算硬度值：試樣會因彈性形變產生回復，測量卸載主試驗力后的殘余壓痕深度與初始深度的差值（深度增量）。深度增量越小，材料硬度越高；反之則硬度越低。

二、 常用標尺及適用范圍

1. HRA 標尺

• 壓頭：金剛石圓錐壓頭（頂角 120°，頂端曲率半徑 0.2mm）

• 總試驗力：60kgf（約 588.4N）

• 適用材料：高硬度材料，如硬質合金、淬火工具鋼、表面硬化層、薄鋼板等，硬度范圍 20~88HRA。

2. HRB 標尺

• 壓頭：直徑 1.588mm 的淬火鋼球壓頭

• 總試驗力：100kgf（約 980.7N）

• 適用材料：中等硬度的軟質金屬，如低碳鋼、退火鋼、銅合金、鋁合金、有色金屬等，硬度范圍 20~100HRB。

3. HRC 標尺

• 壓頭：與 HRA 相同的金剛石圓錐壓頭

• 總試驗力：150kgf（約 1471.1N）

• 適用材料：中高硬度的淬火回火鋼，如軸承鋼、模具鋼、高強度合金鋼等，硬度范圍 20~70HRC，是工業中應泛的標尺。

三、 結構組成

1. 加載系統：包含初試驗力加載機構、主試驗力加載機構，通過砝碼重力或液壓驅動提供穩定試驗力，加載過程平穩無沖擊，避免壓痕變形。

2. 壓頭系統：可更換金剛石圓錐壓頭或鋼球壓頭，壓頭精度直接影響檢測結果，需定期校準和更換磨損件。

3. 工作臺與升降機構：工作臺用于放置試樣，常見類型有平臺（測板材）、V 型臺（測軸類）、異型臺（測管材）；通過手輪或電動裝置調節升降，使試樣與壓頭精準接觸。

4. 指示系統：

• 傳統機型：采用表盤指針直接顯示硬度值，讀數直觀快捷；

• 數顯機型：配備電子顯示屏，支持數據存儲、導出，部分可連接電腦生成檢測報告。

四、 核心特點

1. 檢測效率高：單次檢測僅需 30~60 秒，無需復雜計算，直接讀數，適合批量抽檢。

2. 壓痕損傷小：壓痕深度淺、面積小，不會對成品件造成明顯破壞，適合成品件硬度檢測。

3. 量程覆蓋廣：更換標尺后可檢測從軟鋁到硬質合金的大部分金屬材料。

4. 操作門檻低：無需專業技能，經簡單培訓即可操作，適合車間現場檢測。

五、 使用注意事項

1. 試樣要求：試樣表面需平整光滑，無氧化皮、油污、劃痕，粗糙度 Ra≤0.8μm；試樣厚度需大于壓痕深度的 10 倍，防止壓穿或底部支撐物影響結果。

2. 壓痕間距：相鄰壓痕間距需大于 3 倍壓痕直徑，壓痕與試樣邊緣距離需大于 2.5 倍壓痕直徑，避免邊緣效應和相鄰壓痕干擾。

3. 設備校準：定期校準試驗力準確性、壓頭精度和指示系統誤差，確保檢測數據符合標準。

4. 便攜機操作：使用便攜式洛氏硬度計時，需保證設備與試樣表面垂直，避免傾斜導致數據偏差。

六、 適用場景

• 生產質檢：淬火后的刀具、模具、軸承等零部件的硬度抽檢，判斷熱處理工藝是否達標。

• 來料檢驗：鋼材、有色金屬原材料的硬度驗證，防止材質混料。

• 現場檢測：便攜式機型可用于大型工件（如機床床身、軋輥）的現場檢測，無需取樣。