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HR-150A洛氏硬度计作业指导书
HR-150A洛氏硬度计作业指导书

1.目的

规范作业人员操作此仪器的正确性使用,确保测试的准确性及作好仪器的保养维护。
2.范围
HR-150A型洛氏硬度计适用于硬质合金、碳钢、合金钢、铸铁、有色金属等材料的洛氏硬度检测。
3.定义
硬度是材料抵抗弹性变形,塑性变形或破坏的能力。对于以压入法进行的硬度试验,硬度是物质抵抗另一较坚硬的具有一定形状和尺寸的物体压入其表面的能力。
4.主要技术参数
测量范围:20-88HRA,20-100HRB,20-70HRC
试 验 力:588.4、980.7、1471N(60、100、150Kgf)
指示器刻度: C:0-100 B:30-130
试件最大高度: 加丝杆保护套时为100㎜
不加丝杆保护套时为170㎜
压痕中心至机壁距离:135㎜
硬度分辨率:0.5HR
5. 操作使用方法
5.1 试验前的准备工作
5.1.1 调整主试验力的施加速度:手柄(16)置于卸荷位置,手把(13)转到1471N的位置,将35-55HRC的标准硬度块放在工作台上,旋转手轮(27)使硬度块顶起主轴,加上初试验力,拉动手柄(16)加主试验力,观察指示表大指针,从开始旋转到停止的时间应在4-8秒范围内。如不符合,转动油针(14)进行调整,反复进行,至到合适为止。
5.1.2 试验力的选择:根据需要(参考图二)选择试验力,转动手把(13)使所选用的试验力数值对准红点。但必须注意,变换试验力时,手柄(16)必须置于卸荷状态(后极限位置)。
5.1.3 安装压头:根据使用范围选择适当压头。安装压头时,应注意消除压头与主轴(1)端面的间隙。消除方法是:装上压头并用螺钉(28)轻轻固定,然后将标准块或试件放置于工作台上,旋转手轮(27)加上初试验力,拉动手柄(16)使主试验力加于压头上,再将螺钉(28)拧紧,即可消除压头与主轴端面间的间隙。
5.1.4 试件的制备与选择:试件应具有一定得大小和厚度,应能保证相邻压痕中心间与压痕中心至试件边缘的距离大于3毫米,试件最小厚度不应小于压痕深度的8倍。试验后,试样的支撑面上不得有明显的变形痕迹,其最小厚度取决于材质及所采用的负荷,可参考以下试样最小厚度表。
试样最小厚度表
标尺        硬度值HR        最小厚度(㎜)        标尺        硬度值HR        最小厚度(㎜)
A        70        0.7        B        80        1.0
       80        0.5                90        0.8
       90        0.4                100        0.7
B        25        2.0        C        20        1.5
       30        1.9                30        1.3
       40        1.7                40        1.2
       50        1.5                50        1.0
       60        1.3                60        0.8
       70        1.2                67        0.7
试样一般为平面,如果对曲面试样进行试验,而其曲率半径不大时,则试验结果应进行示值修正。对凸面试样,应当加上修正量,对凹面试样应当减去修正量。具体可参考圆柱试样的修正量表。
试样的安装,必须保证所施加的试验力垂直于试验面。对于弯曲形状及其他不规则形状的试样,必须采用相应类型的专用工作台,并选择正确的试验位置。例如对圆柱试样,必须采用“V”形工作台。
5.2.试验步骤
5.2.1 丝杆(26)顶面及被选用工作台上下端面擦干净,将工作台置于丝杆(26)上端面上。
5.2.2试件支撑面擦干净,放置于工作台上,旋转手轮(27)使工作台缓缓上升,并顶起压头,到指示器的小指针指着红点,大指针旋转三圈垂直向上为止(允许误差±5个刻度,若超过5个刻度,此点作废,重新试验)。注意:工作台上升时,绝对不允许有后退现象,否则重新开始。
5.2.3 旋转指示器(24)外壳,使C、B之间长刻线与大指针对正(顺时针或逆时针旋转均可)。
5.2.4拉动加荷手柄(16),施加主试验力,这时指示器的大指示器的大指针按逆时针方向转动。
5.2.5 当指示器指针的转动显著停下来后,保持5秒钟时间后,即可将卸荷手柄(16)以2-3秒时间推回,卸除主试验力。注意:主试验力的施加与卸除,均需在缓慢无冲击状态下进行。
5.2.6 立即从指示器上相应的标尺读数,采用金刚石压头试验时,按表盘外圈的黑体数读值,采用球压头试验时,按表盘内圈的红体数读值。
5.2.7 转动手轮使试件下降,再移动试件,按以上方法过程进行新的试验。
注意: a试件一定要紧贴工作台面移动;
b须保证相邻压痕中心之间及中心至边缘的距离大于3㎜;
c通常情况下第一点试验只是用来抵消各支撑面间隙,试验结果不计,应当从第二点统计试验结
果。
5.2.8 丝杆保护套(30)是为了保护丝杆(26)不受灰尘侵袭而设制的。硬度计不使用时或试件高度小于100㎜时,将其套在丝杆外面。当试件高度大于100毫米时,必须将其拿掉,以免将工作台顶起,使试验无效。
6. 维护、保养、调校与注意事项
6.1 洛氏硬度计应当在25±10℃,清洁无振动的环境中使用。
6.2 硬度计长时间不用时,应用防尘罩将机器盖好。
6.3 定期在丝杆(26)与手轮(27)的接触面注入少量机油。
6.4 如发现硬度计示值误差偏大,可做如下检查:
1)拿下工作台检查其与丝杆接触面是否清洁;
2)检查丝杆保护套是否顶起工作台面;
3)检查压头是否损坏。
6.5 若施加主试验力时,指示器指针开始转动很快,然后缓慢转动,说明缓冲器内机油过少,此时可掀起缓冲器(7)上端的毡垫,慢慢地注入清洁的20#机油,同时多次拉推手柄(16),使活塞上下多次移动,将缓冲器内空气全部排除,直到活塞沉到底时有油溢出为止。注意:由于受温度影响油缸中机油容易产生稀稠变化,从而影响加荷速度,应视情况及时调整油针(14)使之达到使用要求。
6.6 用本机配带标准硬度块定期检查硬度计示值精度。
6.6.1将工作台及标准块擦净,在硬度块工作表面进行试验,绝不允许在支撑面上试验。
6.6.2若示值误差较大,除按本节6.4检查外,还应检查标准硬度块支撑面是否有毛刺,若有毛刺应用油石打光。
6.6.3在标准块不同位置试验时,硬度块应紧贴工作台面拖动,严禁拿离工作台。
6.6.4硬度计的示值调整:若通过以上工作,硬度计示值误差仍然较大,可通过调整调整板(22)的前后位置,以达到示值精度要求。方法是:松开调整板(22)的上前后两个M3螺丝,前后移动调整板(22)位置即可。注意向指示器方向移动时,示值增大,反之示值减少。调整结束后应固定紧已经松开的两个M3螺丝。如调整后发现指示器指针不竖直向上,可松开调整板中间的M3螺丝上的背冒,旋转此螺丝即可使指针达到要求。
6.6.5当硬度计出现非正常现象时,请勿自行拆卸固定装配的零配件;请告知相关部门及领导,及时通知厂商维修保养。
7.洛氏硬度计实物图片及图表
 
 洛氏硬度计使用范围
洛氏硬
度标尺        硬度符号        压头类型        初试验力F0(公斤)        主试验力F1(公斤)        总试验力F(公斤)        常数K        适用范围        应用举例
A        HRA        金刚石圆锥压头        10        50        60        100        20-88HRA        硬金属及硬质合金
B        HRB        直径1.5875mm球压头        10        90        100        130        20-100HRB        有色金属及软金属
C        HRC        金刚石圆锥压头        10        140        150        100        20-70HRC        热处理结构钢、工具刚
D        HRD        金刚石圆锥压头        10        90        100        100        40-77HRD        表面淬火钢薄钢
F        HRF        直径1.5875mm球压头        10        50        60        130        60-100HRF        有色金属
G        HRG        直径1.5875mm球压头        10        140        150        130        30-94HRG        珠光体铁、铜镍、锌合金
图表二
A标尺:适用于测定硬度超过70HRC的金属,如碳化钨、硬质合金,也可以测定硬的薄板材料及表面层淬硬的材料。
B标尺:用于测定有色金属及其合金,退火钢或未经淬硬的钢制品等较软或中等硬度材料。
C标尺:用于测定碳钢、工具钢及合金钢等经过热处理的钢制品材料的硬度。
8.洛氏硬度测量方法与原理
 
洛氏硬度测量实际测量的是压痕深度,将在规定的试验条件下所测得的压痕深度换算为
硬度单位。其作用原理见下图:
(1)首先加载初试验力F0,将压头(金刚石圆锥压头或球压头)压入试件表面,计初
始位移h0
(2)然后加载主试验力F1,保持一定时间,此时压头位移为h1,之后卸除主试验力F1
(3)保持初试验力F0,测量此刻的压头位移h2
(4)按下述公式,计算出洛氏硬度值(式中位移单位为mm)