H R – 150 A

洛 氏 硬 度 計(jì)

用戶須知

濟(jì)南德凱檢測(cè)儀器有限公司

 一、概     述

一、硬度

是材料彈性變形，塑性變形或破壞的能力。對(duì)于以壓入法進(jìn)行的硬度試驗(yàn)，硬度是物質(zhì)另一較堅(jiān)硬的具有形狀和尺寸的物體壓入其表面的能力。

二、洛氏硬度試驗(yàn)的原理

   洛氏硬度測(cè)定方法是用規(guī)定的壓頭，在先后施加的兩個(gè)試驗(yàn)力（初試驗(yàn)力Fo和總試驗(yàn)力F）作用下，壓入試樣表面，在總試驗(yàn)力保持的時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力F1，保留初試驗(yàn)力，測(cè)量其壓入深度h1，以壓入深度h1和在初試驗(yàn)力作用下的壓入深度ho之差△h表示洛氏硬度的高低，以壓頭軸向位移0.002mm作為一個(gè)洛氏硬度單位，一般從指示表盤上直接讀出，其作用原理見下圖：

洛氏硬度值按下式記示HR=K-(h1-ho)/C

式中C——常數(shù)等于0.002毫米

     K——常數(shù)當(dāng)采用金剛石圓錐壓頭時(shí)為100，

         當(dāng)采用鋼球壓頭時(shí)為130

三、洛氏硬度試驗(yàn)特點(diǎn)

洛氏硬度試驗(yàn)采用測(cè)量壓入深度的方法，硬度值通過指示表直接讀出，因此操作簡(jiǎn)單方便，容易掌握，工作效率高，適應(yīng)于成批部件的檢驗(yàn)；洛氏硬度試驗(yàn)法，可以采用金剛石壓頭和鋼球壓頭，可以測(cè)量較硬和較軟的試樣，使用范圍廣泛，因此洛氏硬度試驗(yàn)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，成為檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，確定合理的加工工藝的主要檢測(cè)手段。洛氏硬度計(jì)是生產(chǎn)企業(yè)，大中院校，科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行硬度試驗(yàn)，科學(xué)科研工作常用的實(shí)驗(yàn)儀器。

二、硬度計(jì)的應(yīng)用

   洛氏硬度試驗(yàn)按材料硬度范圍，試樣厚度不同，可以選擇不同的壓頭及試驗(yàn)力，并用不同的標(biāo)尺表示，組常用的有A、B、C標(biāo)尺，下表給出了常用標(biāo)尺的試驗(yàn)力，壓頭、常數(shù)K的數(shù)值及適用范圍與應(yīng)用舉例。

洛氏硬度計(jì)使用范圍

三、主要技術(shù)參數(shù)

1、初試驗(yàn)力              98.07N(10kgf)   

2、總試驗(yàn)力              588.4N(60kgf)、980.7N(100kgf)、1471N(150kgf)   

3、指示器刻度            C：0——100；B：30——130

4、試件高度         加絲杠保護(hù)套時(shí)為100mm

                         不加絲杠保護(hù)套時(shí)為170mm

5、壓痕中心至機(jī)壁距離    135mm

6、硬度計(jì)外形尺寸        466×238×630mm

7、硬度計(jì)凈重            65kg

四、機(jī)構(gòu)性能簡(jiǎn)介

本硬度計(jì)由機(jī)身、試驗(yàn)力施加機(jī)構(gòu)、測(cè)量指示機(jī)構(gòu)及試件支撐機(jī)構(gòu)等部分組成（見圖1）。

   本機(jī)身為一封閉的客體，除工作臺(tái)、絲杠、操縱手柄露出外，其他機(jī)構(gòu)均裝置在機(jī)身客體內(nèi)，便于保持清潔。

 試驗(yàn)力施加機(jī)構(gòu)由主軸、杠桿、刀刃、砝碼緩沖器、砝碼變換機(jī)構(gòu)、操縱手柄等組成。

 初試驗(yàn)力主要由主軸（1）圓形刀子（2）長(zhǎng)菱形刀子（3）大杠桿（4）小杠桿（21）頂桿（5）等件的重量以及指示器（24）的測(cè)量壓力產(chǎn)生。當(dāng)試件與壓頭接觸并繼續(xù)上升，使大、小杠桿于水平位置時(shí)（指示器小指針于紅點(diǎn)處，大指針垂直向上）由于杠桿等的重量及指示器的測(cè)量壓力，壓頭即可受到（10kg）98.07N的初試驗(yàn)力。

 總試驗(yàn)力由主試驗(yàn)力（由砝碼的重量產(chǎn)生）加上初試驗(yàn)力組成，在緩沖器（7）齒條軸（8）頂桿（9）上設(shè)有兩個(gè)砝碼（10）與環(huán)（11）。當(dāng)拉動(dòng)手柄（15）使緩沖器的活塞下降時(shí)齒條軸（8）頂桿（9）與環(huán)（11）砝碼也隨同下降，于是砝碼（10）與環(huán)（11）的重量便作用在大杠桿（4）上使壓頭受到總試驗(yàn)力的作用。

 機(jī)身內(nèi)裝有砝碼變荷架（12），當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)變換手把（13）至不同位置時(shí)，便可得到所需要的1471N或980.7N或588.4N三種不同的總試驗(yàn)力。

 調(diào)整油針（14）可使主試驗(yàn)力的施加保持的速度并避免沖擊現(xiàn)象。

 手柄（15）用于施加主試驗(yàn)力，手柄（16）用于卸除主試驗(yàn)力，當(dāng)拉動(dòng)手動(dòng)柄（15）時(shí)，凸輪（17）及齒輪（19）開始旋轉(zhuǎn)，齒條軸（8）頂桿（9）及緩沖器活塞同時(shí)下降，同時(shí)手柄（16）按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)環(huán)在下降過程中被裝于大杠桿尾端之小刀子（20）拖住時(shí)，主試驗(yàn)力即可施加。

 測(cè)量指示機(jī)構(gòu)由頂桿（5）小杠桿（21）調(diào)整板（22）接桿（23）及指示器（24）等件組成。當(dāng)上升試件，壓頭被頂起時(shí)，頂桿（5）便頂起小杠桿（21）經(jīng)接桿（23）帶動(dòng)指示器的指針旋轉(zhuǎn)。

 試件支撐機(jī)構(gòu)包括工作臺(tái)（25）絲杠（26）手輪（27）絲杠座（31）保護(hù)套（29）平軸承（30）組成。值得一提的是與其他廠家同型號(hào)硬度計(jì)相比較本硬度計(jì)增加了保護(hù)套（29）和平軸承（30）避免了使用過程中灰塵雜物等粘貼于支撐面，見笑了對(duì)支撐面磨損，從而使操作更潤(rùn)滑流暢，示值更穩(wěn)定。

 五、硬度計(jì)的安裝

1、拆箱（見圖2）

（1）、打開包裝箱頂蓋，拆除機(jī)身底部4個(gè)固定螺釘，便可將硬度計(jì)安裝在干燥清潔和沒有腐蝕性氣體及無(wú)振動(dòng)的房間里。安裝硬度計(jì)的臺(tái)子應(yīng)堅(jiān)固，并做出直徑大于φ50毫米的孔，以被絲杠通過。

（2）、依照裝箱單檢查附件的完整性。

（3）、打開機(jī)蓋（6）及后蓋（19）。

（4）、松開螺母（8）卸掉鉤頭螺釘（9）。

（5）、拿掉大杠桿固定壓塊（7）及固定支撐塊（1）。

（6）、松開螺母（13）卸掉鉤頭螺釘（12）取下砝碼固定壓板（14）。

（7）、松手捏住環(huán)（10）向上緩緩提起砝碼組（17）并同時(shí)將砝碼固定支撐塊（18）取出，然后，再將砝碼組（17）輕輕放下，使砝碼圓柱銷（15）落入托板（16）的溝槽中，將砝碼托住。

（8）、解開小杠桿緊固線繩（4）。

（9）、轉(zhuǎn)動(dòng)手輪（1）使絲杠（2）下降，取出壓頭墊塊（3）。

2、卸下絲杠保護(hù)套（30）用煤油將出廠時(shí)涂于絲杠、手輪等處的銹油洗凈，然后澆入少量潤(rùn)滑油于絲杠與手輪接觸處，并重新將絲杠保護(hù)套裝好。

3、檢查大杠桿（4）上的調(diào)整塊（6）的位置是否處于兩個(gè)紅色標(biāo)記之間，否則應(yīng)將其重新裝入正確位置。

4、把大平工作臺(tái)裝在絲杠（26）上端，再將水平儀放在工作臺(tái)面上。在機(jī)身底部裝上四個(gè)底角水平調(diào)整螺栓，使硬度計(jì)的水平度調(diào)整在0.2/1000之內(nèi)。

六、操作使用方法及注意事項(xiàng)

1、使用前的準(zhǔn)備工作

（1）、調(diào)整主試驗(yàn)力的時(shí)間速度：手柄（16）置于卸荷位置，手把（13）轉(zhuǎn)到1471N的位置，將35-55HRC的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊放在工作臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)手輪（27）使硬度塊頂起主軸，加上初試驗(yàn)力，拉動(dòng)手柄（15）加主試驗(yàn)力，觀察指示表大指針，從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到停止的時(shí)間應(yīng)在4-8秒范圍內(nèi)，如不合，轉(zhuǎn)動(dòng)油針（14）進(jìn)行調(diào)整，反復(fù)進(jìn)行，至到合適為止。

（2）、初試驗(yàn)力的選擇：根據(jù)需要（參考一使用范圍）選擇試驗(yàn)力。轉(zhuǎn)動(dòng)手把（13）使所選用的試驗(yàn)力數(shù)值對(duì)準(zhǔn)紅點(diǎn)，但須注意，變換試驗(yàn)歷時(shí)，手柄（16）須置于卸荷狀態(tài)（即后限位置）。

（3）、安裝壓頭：根據(jù)（使用范圍）選擇適當(dāng)壓頭。安裝壓頭時(shí)，應(yīng)注意消除壓頭與主軸（1） 端面的間隙。消除方法是：裝上壓頭并用螺釘（28）輕輕固定，然后將標(biāo)準(zhǔn)塊或試件置于工作臺(tái)上，施轉(zhuǎn)手輪（27）加上初試驗(yàn)力，拉動(dòng)手柄（15）使主試驗(yàn)力加于壓頭上，再將螺釘（28）擰緊，即可消除壓頭與主軸端面間的間隙。

（4）、試件的裝備與選擇

試樣應(yīng)具有的大小和厚度，應(yīng)能相鄰壓痕中心間及壓痕中心至試件邊緣的距離大于3毫米，試件小厚度不應(yīng)小于壓痕深度的八倍。試驗(yàn)后，試樣的支撐面上不得有明顯的變形痕跡，其小厚度取決于材質(zhì)及所采用的負(fù)荷，可參考以下試樣小厚度表。

試樣小厚度表

   試樣一般為平面，如果對(duì)曲面試樣進(jìn)行試驗(yàn)，而其曲率半徑不大時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行示值修正。對(duì)凸面試樣，應(yīng)當(dāng)加上修正量，對(duì)凹面試樣應(yīng)當(dāng)減去修正量，圓柱試樣的修正量可參考下表：

圓柱試樣C、A、D標(biāo)尺的修正量

圓柱試樣B、F、G標(biāo)尺的修正量

試樣表面須經(jīng)過精磨或拋光，表面粗糙度應(yīng)不低于1.6，加工時(shí)不應(yīng)影響材料的硬度，即不應(yīng)有加工硬化或出現(xiàn)回火現(xiàn)象，支撐面的表面粗糙度不低于3.2，試樣工作面，支撐面積工作臺(tái)面均應(yīng)清潔無(wú)油污。試樣應(yīng)平穩(wěn)地放置在工作臺(tái)上，在試驗(yàn)過程中不應(yīng)發(fā)生移動(dòng)現(xiàn)象。

試樣的安裝，須所施加的試驗(yàn)力垂直于試驗(yàn)面。對(duì)于彎曲形狀及其他不規(guī)則形狀的試樣，須采用相應(yīng)類型的工作臺(tái)，并選擇正確的試驗(yàn)位置。例如對(duì)圓柱試樣，須采用“V”形工作臺(tái)。

2、試驗(yàn)程序

3、①、將絲杠（26）頂面及被選用工作臺(tái)上下端面擦干凈，將工作臺(tái)置于絲杠（26）上端面上。

      ②、將試件支撐面擦干凈，放置于工作臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)手輪（27）使工作臺(tái)緩緩上升，并頂起壓頭，到指示器的小指針指著紅點(diǎn)，大指針旋轉(zhuǎn)三圈垂直向上為止（允許相差&plun;5個(gè)刻度，若過5個(gè)刻度，此點(diǎn)作廢，重新試驗(yàn)）注意：工作臺(tái)上升時(shí)不允許有后退現(xiàn)象。

     ③、旋轉(zhuǎn)指示器（24）外殼，使C、B之間長(zhǎng)刻線與大指針對(duì)正（順時(shí)針或逆時(shí)針選準(zhǔn)均可）。

     ④、拉動(dòng)加荷手柄（15），施加在主動(dòng)試驗(yàn)力，這時(shí)指示器的大指針按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

     ⑤、當(dāng)指示器指針的轉(zhuǎn)動(dòng)顯著停下來(lái)后，保持5秒鐘時(shí)間后，即可將卸荷手柄（16）以2-3秒鐘的時(shí)間推回，卸除主試驗(yàn)力。注意：主試驗(yàn)力的施加與卸除，均需在緩慢無(wú)沖擊狀態(tài)下進(jìn)行。

     ⑥、立即從指示器上相應(yīng)的標(biāo)尺讀數(shù)，采用金剛石壓頭試驗(yàn)時(shí)，按表盤外圈的黑體數(shù)讀取，采用球壓頭試驗(yàn)時(shí)，按表盤內(nèi)圈的紅提數(shù)讀取。

    ⑦、轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使試件下降，再移動(dòng)試件，按以上（2）-（6）過程進(jìn)行新的試驗(yàn)。注意a：試件要緊貼工作臺(tái)面移動(dòng)；b：須相鄰壓痕中心之間及中心至邊緣的距離大于3毫米；c：通常情況下點(diǎn)試驗(yàn)只是用來(lái)抵消個(gè)支撐面間隙，試驗(yàn)結(jié)果不計(jì)，應(yīng)當(dāng)從第二點(diǎn)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果。

⑧、絲杠保護(hù)套（30）是為了保護(hù)絲杠（26）不受灰塵侵襲而設(shè)制的。硬度計(jì)不使用時(shí)或試件高度小于100毫米時(shí)，將其套在絲杠外面。當(dāng)試件高度達(dá)于100毫米時(shí)，須將其拿掉，以免將工作臺(tái)頂起，使試驗(yàn)無(wú)效。

七、硬度計(jì)的維護(hù)與調(diào)校

1、硬度計(jì)應(yīng)當(dāng)在溫度為25&plun;10℃，清潔無(wú)振動(dòng)的環(huán)境使用。

2、硬度計(jì)長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)用塵罩將機(jī)器蓋好。

3、定期在絲杠（26）與手輪（27）的接觸面注入少量機(jī)油。

4、如發(fā)現(xiàn)硬度計(jì)示值誤差較大，（1）可拿下工作臺(tái)檢查其與絲杠接觸面是否清潔；（2）檢查絲杠保護(hù)套是否頂起工作臺(tái)面；（3）檢查壓頭是否損壞。

5、若施加主試驗(yàn)力時(shí)，指示器指針開始轉(zhuǎn)動(dòng)很快，然后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明緩沖期內(nèi)機(jī)油過少，此時(shí)可掀起緩沖器（7）上端的氈墊，緩慢的注入清潔的20#既有，同時(shí)多次拉推手并（15）（16），使活塞上下移動(dòng)多次，將緩沖器內(nèi)空氣排除，直到貨代沉到底時(shí)有油從上面溢出為止。注意：由于受溫度影響油缸中機(jī)油容易產(chǎn)生稀稠變化，從而影響加荷速度，應(yīng)視情況及時(shí)調(diào)整油針（14）使之使用要求。

6、用本機(jī)配帶的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊定期檢查硬度計(jì)示值。

 （1）、將工作臺(tái)及標(biāo)準(zhǔn)塊擦凈，在硬度塊工作面上進(jìn)行試驗(yàn)，決不允許在支撐面上試驗(yàn)。

 （2）、若示值誤差較大，除按本節(jié)第四項(xiàng)檢查外，還應(yīng)檢查標(biāo)準(zhǔn)硬度塊支撐面是否有毛刺，若有毛刺應(yīng)用油石打光。

 （3）、在標(biāo)準(zhǔn)塊不同位置試驗(yàn)時(shí)，硬度塊應(yīng)緊貼工作臺(tái)面拖動(dòng)，嚴(yán)禁拿離工作臺(tái)。

 （4）、硬度計(jì)的示值調(diào)整：若通過以上工作，硬度計(jì)示值誤差仍然較大，可通過調(diào)整調(diào)整板（22）上前后位置，以是指要求。方法是：松開調(diào)整板（22）上前后兩個(gè)M3螺絲，前后移動(dòng)調(diào)整板（22）位置即可。注意向指示器方向移動(dòng)時(shí)，示值，反之示值減小。調(diào)整結(jié)束后應(yīng)固定緊已經(jīng)松開的兩個(gè)M3螺絲。如調(diào)整后發(fā)現(xiàn)指示器指針不豎直向上，可松開調(diào)整板中間的M3螺絲上的被帽，旋轉(zhuǎn)此螺絲即可使指針要求。

  （5）、用戶如有其它方面疑問應(yīng)及時(shí)與廠家聯(lián)系咨詢，QQ：1329791473；以得到正確的解決方法。嚴(yán)禁自行拆卸造成不要的損失。

圖二