Метод Роквелла (приборы ТР). Принципиальное отличие этого метода от рассмотренного ранее в том, что твердость определяется не площадью поверхности отпечатка индентора, а глубиной его проникновения в исследуемый образец.
В качестве индентора используют алмазный конус — при испытаниях твердых материалов и стальной закаленный шарик — при испытаниях мягких материалов.
При испытаниях на приборе Роквелла нагрузка прикладывается в две стадии. Сначала предварительная, равная 98 Н (10 кгс), затем окончательная — основная. Эта (основная) нагрузка составляет при использовании алмазного конуса 150 или 60 кгс в зависимости от твердости материала — большая для менее твердых материалов (например, закаленные стали); меньшая для материалов с очень высокой твердостью (твердые сплавы, режущая керамика), чтобы избежать скола алмазного конуса; стальной шарик вдавливают с нагрузкой 100 кгс. Когда отпечаток индентора получен, основную нагрузку снимают, оставляя только предварительную, измеряя таким образом глубину проникновения индентора под действием основной нагрузки. Эта глубина считывается непосредственно со шкалы прибора, имеющего две шкалы - черную и красную. Черная шкала используется при испытаниях алмазным конусом, красная - стальным закаленным шариком.
Обозначения твердости:
— HRC — алмазный конус, нагрузка 150 кгс (64 НRC);
— HRA — алмазный конус, нагрузка 60 кгс (90 НRA);
— НRВ — шарик, нагрузка 100 кгс (120 НRВ).
Для черной шкалы (HRA, НRC) значения твердости равны 100 - (h-h₀)/0,02;
для красной (НRВ) — 130 - (h-h₀)/0,02;
h и h₀— глубины внедрения индентора под действием общей и предварительной нагрузки соответственно. Именно эти значения показывает стрелка прибора; каждое деление шкалы равно 0,02 мм.
Значения твердости по Роквеллу — величины безразмерные. Значения твердости в единицах НRС примерно в 10 раз меньше, чем в единицах НВ, т.е. твердость 30 НRС примерно соответствует 300 НВ; НRС = 2*НRA-104.