附錄A（規(guī)范性附錄）洛氏?a硬度的測(cè)定

GB/T 3398的本部分所述的洛氏硬度試驗(yàn)是把塑料硬度作為試樣彈性恢復(fù)后壓頭壓入深度的函 數(shù)來測(cè)定。因此,L、M和R標(biāo)尺的洛氏硬度不能與GB/T 3398.1—2008的球壓痕硬度聯(lián)系起來，因?yàn)?nbsp;后者是由負(fù)荷下壓入深度求得硬度（即不考慮材料的彈性恢復(fù)）。但是，可以使用洛氏硬度計(jì)由負(fù)荷下 壓入深度測(cè)定硬度，并已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化⑴為洛氏-a試驗(yàn)。用于測(cè)定塑料洛氏-a硬度的*合適的標(biāo)尺是R 標(biāo)尺，壓頭直徑為12.7 mm,主負(fù)荷為588.4 N。

A.1操作

A. 1.1用直徑為12. 7 mm的壓頭及588.4 N的主負(fù)荷。

A. 1. 2按以下方法測(cè)定試驗(yàn)儀器的彈性常數(shù):在工作臺(tái)上放一塊軟銅塊（至少6 mm厚）,施加初負(fù)荷, 調(diào)整深度指示儀到零，施加主負(fù)荷，保持主負(fù)荷，直到深度指示儀穩(wěn)定為止。記下讀數(shù)，卸去主負(fù)荷，重 調(diào)深度指示儀到零。重復(fù)以上操作，直到每次施加主負(fù)荷后深度指示儀讀數(shù)恒定為止。這時(shí)的情況表 示壓頭不再進(jìn)一步壓入銅塊。這恒定的深度讀數(shù)是儀器的彈性使深度指示儀產(chǎn)生的位移。記錄這恒定 的深度讀數(shù),并將它記作以0.002 mm為單位的數(shù)值（4）。

A. 1.3用試樣代替銅塊，除了加初負(fù)荷后深度指示儀應(yīng)在10 s內(nèi)調(diào)整到零并立刻加主負(fù)荷外，按7. 3 操作，加主負(fù)荷后15 s時(shí),觀察并記錄壓入深度，以0.002 mm為單位（益=在15 s時(shí)的壓入深度）。

A. 2結(jié)果的表示

用式（A.1）計(jì)算洛氏-a硬度：

HR. = 150 —（心一出）

式中：

HRa——洛氏硬度值；

&與4如A.1.2與A. 1. 3所規(guī)定。

A. 3洛氏?a硬度與GB/T 3398. 1-2008的球壓痕硬度之間的關(guān)系

Fett，確立了洛氏硬度（HR.）與GB/T 3398. 1—2008球壓痕硬度（H）之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，且證明 了此數(shù)學(xué)關(guān)系式對(duì)于洛氏-a硬度在一20?100之間的熱固性和熱塑性材料都適用，這個(gè)關(guān)系由 式（A. 2）?式（A. 3）準(zhǔn)確地給出:

HR，= 150-(器|)L23

(A.3)為了便于換算，將一30到130范圍內(nèi)的HR.與H的關(guān)系示于圖A. 1。

結(jié)果表示

洛氏硬度值用標(biāo)尺字母作前綴的數(shù)字表示。

如果洛氏硬度計(jì)是直接硬度數(shù)分度時(shí)，則在每次試驗(yàn)后記錄洛氏硬度值（見7. 3注2）。 如果需要，則計(jì)算洛氏硬度值（見3. 2）。

當(dāng)式（2）估算標(biāo)準(zhǔn)偏差：

式中s

° 標(biāo)準(zhǔn)偏差（估計(jì)的）；

工——洛氏硬度的單個(gè)值;

?X 結(jié)果的算術(shù)平均值3

n—結(jié)果的數(shù)目。

9精密度

由于尚未得到實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，故未知本試驗(yàn)方法的精密度。如果得到上述數(shù)據(jù),則在下次修訂 時(shí)加上精密度說明。

試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a）注明采用GB/T 3398的本部分;

受試材料完整的鑒別說明；

有關(guān)試樣的描述，尺寸及制樣的方法;

狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗(yàn)環(huán)境條件； 試驗(yàn)次數(shù)；

洛氏硬度標(biāo)尺（M丄或R）； 洛氏硬度值，單個(gè)值與平均值3 如果需要，結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差

本部分測(cè)定硬度的方法是在規(guī)定的加荷時(shí)間內(nèi)，在受試材料上面的鋼球上施加一個(gè)恒定的初負(fù) 荷，隨后施加主負(fù)荷，然后再恢復(fù)到相同的初負(fù)荷。測(cè)量結(jié)果是由壓入總深度減去卸去主負(fù)荷后規(guī)定時(shí) 間內(nèi)的彈性恢復(fù)以及初負(fù)荷引起的壓入深度。洛氏硬度由壓頭上的負(fù)荷從規(guī)定初負(fù)荷增加到主負(fù)荷, 然后再恢復(fù)到相同初負(fù)荷時(shí)的壓入深度凈增量求出。3.2洛氏硬度標(biāo)尺每一分度表示壓頭垂直移動(dòng)0.002 mm。實(shí)際上，洛氏硬度值由式(1)求出：

HR = 130-e式中：

HR——洛氏硬度值：e一主負(fù)荷卸除后的壓入深度，以0.002 mm為單位的數(shù)值。 注：此關(guān)系式僅適用于E、M、L和R標(biāo)尺。

儀器

可調(diào)工作臺(tái)的剛性機(jī)架，帶有直徑至少為50 mm的用于放置試樣的平板; 有連接器的壓頭；

無沖擊地將適宜負(fù)荷加在壓頭上的裝置。

壓頭為可在軸套中自由滾動(dòng)的硬質(zhì)拋光鋼球。該鋼球在試驗(yàn)中不應(yīng)有變形，試驗(yàn)后不應(yīng)有損傷。 壓頭的直徑取決于所用的洛氏硬度標(biāo)尺（見4.5）。

壓頭配有千分表或其他合適的裝置，以測(cè)量壓頭的壓入深度,確至0.001mm。千分表*按 洛氏硬度值標(biāo)刻度數(shù)（但不是必須），（洛氏標(biāo)尺的每一分度值為0. 002 mm）。當(dāng)儀器直接標(biāo)刻時(shí)，千分 表上通常有黑，紅兩種刻度，后者已自動(dòng)推算M、L及R標(biāo)尺洛氏硬度的常數(shù)130（見3. 2）。只要準(zhǔn)確 度不低于千分表，也可采用其他測(cè)量和數(shù)據(jù)顯示手段。

列出了與M、L及R標(biāo)尺相對(duì)應(yīng)的負(fù)荷。所有情況下的初負(fù)荷都是98.07 N。洛氏硬度計(jì)通 過螺絲杠將放置試樣的工作臺(tái)升高至試樣與壓頭接觸來施加初負(fù)荷。在這種情況下，千分表上有一個(gè) 顯示初負(fù)荷已經(jīng)施加的指示點(diǎn)，在操作硬度計(jì)之前，應(yīng)參閱廠商的儀器手冊(cè)。調(diào)整加荷速度極為重要。 調(diào)節(jié)洛氏硬度計(jì)的緩沖器，以使操作手柄在儀器上無試樣時(shí)或未加荷于砧座的情況下，在4 s?5 s內(nèi)完 成，此操作所用的主負(fù)荷應(yīng)是980.7 Ne

洛氏標(biāo)尺的主負(fù)荷、初負(fù)荷及壓頭直徑如表1所示。

表1

主負(fù)荷及初負(fù)荷都需準(zhǔn)確到2%之內(nèi)。

注：在本部分中,E標(biāo)尺僅用于校準(zhǔn)

操作步驟

除非另有規(guī)定，試驗(yàn)應(yīng)在與狀態(tài)調(diào)節(jié)相同的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中進(jìn)行。

校對(duì)主負(fù)荷、初負(fù)荷及壓頭直徑是否與所用洛氏標(biāo)尺相符合（見4.5）。由于手調(diào)不能使壓頭正確 地安置在軸承座中，更換鋼球后的*次讀數(shù)必須廢棄。需要主負(fù)荷的全部壓力才能使壓頭安置在軸 承座中。

注1:關(guān)于儀器的定期校準(zhǔn)見4. 7。

把試樣放在工作臺(tái)上。檢查試樣和壓頭的表面是否有灰塵、污物、潤(rùn)滑油及銹跡，并檢査試樣表面 是否垂直于所施加的負(fù)荷方向o

施加初負(fù)荷且調(diào)整千分表到零。在施加初負(fù)荷后10 s內(nèi)施加主負(fù)荷（4.4）。在施加主負(fù)荷后 15+J s時(shí)卸去主負(fù)荷。應(yīng)平穩(wěn)操作儀器。卸去主負(fù)荷15 s后讀取千分表上讀數(shù)，準(zhǔn)確到標(biāo)尺的分 度值。

注2：若儀器是按洛氏硬度值直接分度時(shí)，則適合于按下述方法操作:計(jì)數(shù)施加主負(fù)荷后指針通過紅標(biāo)尺上零點(diǎn)的 次數(shù),將所得次數(shù)與卸去主負(fù)荷后指針通過零點(diǎn)的次數(shù)相減。若其差值為零，則硬度值為標(biāo)尺讀數(shù)加上100. 若其差值為1,則硬度值為標(biāo)尺讀數(shù)，若其差值為2,則硬度值為標(biāo)尺讀數(shù)減去100.若有疑問,可査閱制造廠 的儀器手冊(cè)。

在試樣的同一表面上作5次測(cè)量。每一測(cè)量點(diǎn)應(yīng)離試樣邊緣10 mm以上,任何兩測(cè)量點(diǎn)的間隔 不得少于10 mmo

理論上，洛氏硬度值應(yīng)處于50?115之間；超出此范圍的值是不準(zhǔn)確的，應(yīng)用鄰近的標(biāo)尺重新 測(cè)定。

注3：如果需要比R標(biāo)尺更低硬度值的標(biāo)尺時(shí)，則洛氏硬度試驗(yàn)是不適合的,該材料則應(yīng)按GB/T 2411—2008規(guī)定 的方法進(jìn)行試驗(yàn)。

附錄A（規(guī)范性附錄）洛氏?a硬度的測(cè)定

GB/T 3398的本部分所述的洛氏硬度試驗(yàn)是把塑料硬度作為試樣彈性恢復(fù)后壓頭壓入深度的函 數(shù)來測(cè)定。因此,L、M和R標(biāo)尺的洛氏硬度不能與GB/T 3398.1—2008的球壓痕硬度聯(lián)系起來，因?yàn)?nbsp;后者是由負(fù)荷下壓入深度求得硬度（即不考慮材料的彈性恢復(fù)）。但是，可以使用洛氏硬度計(jì)由負(fù)荷下 壓入深度測(cè)定硬度，并已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化⑴為洛氏-a試驗(yàn)。用于測(cè)定塑料洛氏-a硬度的*合適的標(biāo)尺是R 標(biāo)尺，壓頭直徑為12.7 mm,主負(fù)荷為588.4 N。

A.1操作

A. 1.1用直徑為12. 7 mm的壓頭及588.4 N的主負(fù)荷。

A. 1. 2按以下方法測(cè)定試驗(yàn)儀器的彈性常數(shù):在工作臺(tái)上放一塊軟銅塊（至少6 mm厚）,施加初負(fù)荷, 調(diào)整深度指示儀到零，施加主負(fù)荷，保持主負(fù)荷，直到深度指示儀穩(wěn)定為止。記下讀數(shù)，卸去主負(fù)荷，重 調(diào)深度指示儀到零。重復(fù)以上操作，直到每次施加主負(fù)荷后深度指示儀讀數(shù)恒定為止。這時(shí)的情況表 示壓頭不再進(jìn)一步壓入銅塊。這恒定的深度讀數(shù)是儀器的彈性使深度指示儀產(chǎn)生的位移。記錄這恒定 的深度讀數(shù),并將它記作以0.002 mm為單位的數(shù)值（4）。

A. 1.3用試樣代替銅塊，除了加初負(fù)荷后深度指示儀應(yīng)在10 s內(nèi)調(diào)整到零并立刻加主負(fù)荷外，按7. 3 操作，加主負(fù)荷后15 s時(shí),觀察并記錄壓入深度，以0.002 mm為單位（益=在15 s時(shí)的壓入深度）。

A. 2結(jié)果的表示

用式（A.1）計(jì)算洛氏-a硬度：

HR. = 150 —（心一出）

式中：

HRa——洛氏硬度值；

&與4如A.1.2與A. 1. 3所規(guī)定。

A. 3洛氏?a硬度與GB/T 3398. 1-2008的球壓痕硬度之間的關(guān)系

Fett，確立了洛氏硬度（HR.）與GB/T 3398. 1—2008球壓痕硬度（H）之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，且證明 了此數(shù)學(xué)關(guān)系式對(duì)于洛氏-a硬度在一20?100之間的熱固性和熱塑性材料都適用，這個(gè)關(guān)系由 式（A. 2）?式（A. 3）準(zhǔn)確地給出:

HR，= 150-(器|)L23

(A.3)為了便于換算，將一30到130范圍內(nèi)的HR.與H的關(guān)系示于圖A. 1。

除非另有規(guī)定，試驗(yàn)成在與狀態(tài)調(diào)節(jié)同樣的環(huán)境中進(jìn)行。

把試樣敢在支撐板上，充分地支撐試樣并使試樣表面垂宜于加荷軸,

在離試樣邊緣不小于10 mm處的某一點(diǎn)上描加初負(fù)荷F。,値為(9, 8±0.1)N.調(diào)整探度指示裝畳 至#點(diǎn)，然后在2 s?3 s的時(shí)間內(nèi)平穩(wěn)地施加試驗(yàn)負(fù)荷F“見8.3).

選揮下列的試驗(yàn)負(fù)荷值Fg

49.0 N> 132 N)3S8 N( 9?1 Nj (誤差士 1%)

使修正框鶴變形(見8. 7)后的壓入深度在0.15 mm~0. 35 mm之間.

如果3Q秒壓痕深度值超出范圍(無論一組試樣或單個(gè)誠(chéng)樣時(shí)),需改變?cè)囼?yàn)員荷以得到在規(guī)定范圍 內(nèi)的壓痕深度.應(yīng)報(bào)吿超出規(guī)定范圍壓痕深度的試驗(yàn)數(shù)目.

如果一絶試驗(yàn)中試驗(yàn)負(fù)荷應(yīng)改變，當(dāng)處于轉(zhuǎn)變區(qū)域時(shí)，不同試瞼負(fù)荷下產(chǎn)生的不同硬度值將難以解 群，例如：當(dāng)評(píng)估熱走化對(duì)硬度的影響時(shí).在這種情況下，經(jīng)雙方協(xié)商一致，可擴(kuò)大上述的壓痕深度范 BS '但不能超出該值的20%?使用這個(gè)負(fù)荷便大部分誠(chéng)驗(yàn)壓痕琛度落在0.15 mm~0.35 mm之間, 8.4當(dāng)按此方祛堆行試驗(yàn)時(shí)，域拌中的氣泡或開裂不應(yīng)影響結(jié)果。如果在同一試樣上進(jìn)行幾次測(cè)定, 各壓痕點(diǎn)聞及離開邊緣距離都應(yīng)不小于10 mm。

施加試賽負(fù)荷F?30 9后，在加荷下測(cè)量壓入深度血，其精度應(yīng)符合5.1的規(guī)定。

在一個(gè)或多個(gè)試樣上進(jìn)有10次有效的試驗(yàn)。

儀器機(jī)槊的變形嵐(單位為毫米)應(yīng)按下述步驟測(cè)定'把一塊軟鋼極(至少6 mm厚)放在支排板 上，同時(shí)拖加初負(fù)荷F。.調(diào)整指示裝置至零點(diǎn)并榆加試驗(yàn)負(fù)荷Fa.保持試瞼負(fù)荷直到薛度指示器穩(wěn) 定，記下濱數(shù)，移去試驗(yàn)負(fù)荷同時(shí)重新調(diào)整舜度指示器至零.

巍復(fù)這種操作直到森度指示器讀敷在毎次施加試驗(yàn)負(fù)有時(shí)值定為止.這就表示在該點(diǎn)銅塊不會(huì)進(jìn) 一步被壓入，因此該恒定的課度讀數(shù)就是由于設(shè)魯?shù)目蚣茏冃味鴮?dǎo)致的深度指示器的位蕃量.記下該 擅定的讀數(shù)列杭.用hff 修正壓入深度A.8 示

由式(1)計(jì)算折合試驗(yàn)負(fù)荷F.,單位為牛頓，

Fr —(bf+a) = F* A-0.^/+0.21 ( 1 ,

式中r

F-—壓痕器上的負(fù)荷，寧位為牛頓(N),

h.——壓入的折合深度9. 25 mm),

A,—壓痕鄱在試驗(yàn)負(fù)荷時(shí)下的壓痕課度，單位為毫米(mm),

M——在扭:驗(yàn)負(fù)荷下試臉裝置的變形量,單位為毫米(mm)：

k——機(jī)染愛形修正后帽壓人涕度3」-ftt），革位為盤米| a—常數(shù) 9.21） °

tt*A,和 a 值是取自 H* H. Ridre'和 Th, felt in MatersIprung40（1968>,Nb. 7,p226.

球壓痕硬度由式（2）計(jì)算，

UB——球壓瓶硬度值，單位為牛頓每平方毫米（N/mn?） >
式禮

F,——折合試驗(yàn)負(fù)荷，單位為牛教（N）（見9.1）,

ft.——壓入的折合深度，? 25 mm）;

d 球的亶徑，（5 mm）,

對(duì)于HB低于ZSO N/ram*時(shí)，修綻至1 N/mm*,對(duì)于HB值大于250 N/mm‘，修釣至10 N/mn? 的倍數(shù)。