Он последовательно применяет первоначальное испытательное усилие и основное испытательное усилие. Роль первоначальной испытательной силы заключается в обеспечении хорошего контакта между индентором и поверхностью образца. Затем прикладывается основная испытательная сила, и под действием основной испытательной силы индентор проникает на определенную глубину в поверхность образца.
После снятия основного испытательного усилия и сохранения первоначального испытательного усилия в это время измеряется глубина вдавливания, оставленного индентором на поверхности образца. Чем глубже углубление, тем мягче материал и ниже значение твердости; чем меньше углубление, тем тверже материал и выше значение твердости.
Значение твердости рассчитывается по специальным расчетным формулам. Разные шкалы (например, HRA, HRB, HRC и т. д.) соответствуют разным инденторам, испытательным усилиям и формулам расчета.
Например, в весах HRC используется индентор с алмазным конусом и общим испытательным усилием 150 кгс. Значение твердости рассчитывают путем измерения глубины вдавливания и подстановки ее в соответствующую формулу. Его часто используют для измерения материалов с более высокой твердостью, таких как закаленная сталь и отпущенная сталь.
В весах HRB используется стальной шариковый индентор диаметром 1,588 мм и общим испытательным усилием 100 кгс. Он подходит для измерения материалов с более низкой твердостью, таких как цветные металлы и отожженная сталь.
В заключение, принцип работы твердомера Роквелла основан на взаимосвязи между глубиной отпечатка и твердостью материала, а точное измерение твердости материала достигается за счет стандартизированных испытательных усилий и методов измерения.