洛氏硬度計的原理是指在規定條件下將洛氏硬度計壓頭分2個步驟壓入試樣表面。
在規定條件下，將洛氏硬度計壓頭（金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球）分2個步驟壓入試樣表面。卸除主試驗力後，在初試驗力下測量壓痕殘餘深度h。以壓痕殘餘深度h代表硬度的高低。洛氏硬度試驗原理如圖所示。
洛氏硬度試驗原理圖
洛氏硬度試驗原理圖洛氏硬度試驗原理圖
1—在初始試驗力F0下的壓入深度；
2—在總試驗力F0+F1下的壓入深度；
3—去除主試驗力F1後的彈性回復深度；
4—殘餘壓入深度h；
5—試樣表面；
6—測量基準面；
7—壓頭位置
洛氏硬度值按下式計算：
N－常數，對於A、C、D、N、T標尺，N=100；其他標尺，N=130；
h－殘餘壓痕深度，mm；
S－常數，對於洛氏硬度，S=0.002mm，對於表面洛氏硬度，S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對應的壓痕深度，洛氏硬度為0.002mm，表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺，硬度越高。洛氏硬度試驗分為2種，一種是普通洛氏硬度試驗，一種是表面洛氏硬度試驗。洛氏硬度試驗採用1200金剛石圓錐和1.587mm、3.175mm鋼球三種壓頭，採用60kg、100kg、150kg三種試驗力，它們共有九種組合，對應於洛氏硬度的九個標尺，即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度試驗採用1200金剛石圓錐和1.587mm鋼球2種壓頭，採用15kg、30kg、45kg三種試驗力，它們共有六種組合，對應於表面洛氏的六個標尺，即HR15N、HR30N、HR45N、HR15N、HR30T、HR45T。洛氏硬度試驗條件如表2－1所示。洛氏硬度標尺的選用如表2－2所示。
洛氏硬度計硬度標尺技術條件（表2－1）
洛氏硬度標尺 | 硬度 符號 | 壓頭類型 | 初試驗力 F0（N） | 主試驗力 F1（N） | 總試驗力 F0+ F1（N） | 適用範圍 |
A | HRA | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 20～88HRA |
B | HRB | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 20～100HRB |
C | HRC | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 1373 | 1471 | 20～70HRC |
D | HRD | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 40～77HRD |
E | HRE | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 70～100HRE |
F | HRF | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 60～100HRF |
G | HRG | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 1373 | 1471 | 30～94HRG |
H | HRH | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 80～100HRH |
K | HRK | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 1373 | 1471 | 40～100HRK |
表面洛氏硬度計硬度標尺技術條件（表2－2）
表面洛氏 硬度標尺 | 硬度 符號 | 壓頭類型 | 初試驗力F0（N） | 主試驗力F1（N） | 總試驗力 F0+ F1（N） | 適用範圍 |
15N | HR15N | 120° 金剛石圓錐 | 29.42 | 117.7 | 147.1 | 70～94HR15N |
30N | HR30N | 264.8 | 294.2 | 42～86HR30N | ||
45N | HR45N | 411.9 | 441.3 | 20～77HR45N | ||
15T | HR15T | 1.5875mm 鋼球 | 29.42 | 117.7 | 147.1 | 67～93HR15T |
30T | HR30T | 264.8 | 294.2 | 29～82HR30T | ||
45T | HR45T | 411.9 | 441.3 | 10～72HR45T |
