圖1
傳統(tǒng)和為普遍使用的機(jī)械式洛氏硬度計(jì)都是用一塊機(jī)械量表來測(cè)量指示所測(cè)得的硬度值。由于要兼顧各標(biāo)尺的洛氏硬度值讀取，所以又多有內(nèi)外兩圈的刻度，容易讓初次使用的操作者摸不著頭腦。
我們僅就常見的各種指示表式（國(guó)外也稱模擬式）洛氏硬度計(jì)的各種表盤及讀取方法做一簡(jiǎn)要介紹。
1 硬度值指示原理
洛氏硬度試驗(yàn)是以一定的力將金剛石圓錐壓頭或球壓頭壓入試件，然后在保持初試驗(yàn)力（10kgf或9.807N）的情況下測(cè)量殘余壓入深度，以此計(jì)算出洛氏硬度值。計(jì)算公式如下：
式（1）是使用金剛石壓頭時(shí)計(jì)算公式，式（2）是使用鋼球壓頭時(shí)的公式。
絕大多數(shù)洛氏硬度計(jì)都是將壓頭主軸處的壓入試件表面所產(chǎn)生的位移，經(jīng)過5：1的測(cè)量杠桿進(jìn)行機(jī)械放大傳遞到指示表上。(如圖1所示）
此時(shí)，壓頭主軸上0.002mm的位移傳遞到指示表上就是0.002X5=0.01mm,我們知道壓頭主軸的0.002mm就是一個(gè)洛氏硬度單位。也就是說通過一個(gè)5：1的機(jī)械放大完成了e/0.002的計(jì)算。
指示表指針旋轉(zhuǎn)一圈表示的位移量是1mm,所以表盤上一圈代表了100個(gè)洛氏硬度單位。于是有了一圈100分度的刻度盤（通常為黑色）。這樣的刻度盤（圖2）就可以直接完成公式（1）的計(jì)算。
圖2
當(dāng)使用鋼球壓頭試驗(yàn)而采用公式（2）的時(shí)，可將公式（2）變換成：在公式（1）上增加了30個(gè)刻度單位的偏移。公式可以寫成：
圖3
于是將刻度偏移30個(gè)洛氏硬度單位，便形成了表盤的內(nèi)圈刻度（如圖3是一個(gè)完整的洛氏硬度指示表的表盤示意圖）。此時(shí)采用公式（2）計(jì)算的鋼球壓頭的洛氏硬度也可從表盤的內(nèi)圈刻度值上讀取了。
2 洛氏硬度值的讀取
采用金剛石壓頭的標(biāo)尺（HRC、HRA、HRD）從表外圈的刻度值讀取，采用鋼球壓頭的其他標(biāo)尺從內(nèi)圈刻度值（多數(shù)為紅字）讀取。（如圖4）
圖4 圖5
在讀取使用鋼球壓頭的標(biāo)尺時(shí)應(yīng)從表內(nèi)圈刻度值讀取（如圖5）。有時(shí)還需要注意小表盤上指針的位置，因?yàn)榭潭壬?~30與100~130部分發(fā)生了重疊。讀取重疊部分刻度值時(shí)，還要依靠小指針的位置來加以區(qū)分。
如圖6所示：
如果小指針批在2~3之間，圖上讀取為“120“HR。
而當(dāng)小指針指在1~2之間時(shí)則應(yīng)讀作“20”HR。
圖6
3 表面洛氏硬度指示表
表面洛氏硬度試驗(yàn)除了與洛氏硬度在試驗(yàn)力等試驗(yàn)條件上有所不同外，在硬度值的計(jì)算上也進(jìn)行了簡(jiǎn)化或改進(jìn)。表面洛氏硬度的計(jì)算公式為：
表面洛氏以壓頭的殘余壓入深度0.001mm為一個(gè)洛氏硬度單位，而且將使用金剛石圓錐壓頭的HRxN標(biāo)尺和使用鋼球壓頭的HRxT標(biāo)尺的計(jì)算公式進(jìn)行了統(tǒng)一。
按此公式設(shè)計(jì)的表面洛氏硬度計(jì)的指示表表盤上就只有一個(gè)刻度值了。當(dāng)然，在指示表處的一個(gè)洛氏單位的位移相當(dāng)于壓頭主軸處的0.001mm的位移量。
老式的表面洛氏硬度計(jì)的表面也有采用一圈200個(gè)洛氏單位刻度的，但讀數(shù)麻煩令人費(fèi)解，所以現(xiàn)在已經(jīng)不使用了。
表面洛氏的讀取方法普通洛氏表外圈刻度的讀取*相同。
