型洛氏硬度计课件

HR-150A型洛氏硬度计 制作： 一、洛氏硬度计使用说明 实验时将试样放在工作台5上，按 顺时针方向转动手轮2，使工作台 上升至试样与压头12接触（注意 ：靠近压头时应缓慢上升工作台 ，不得冲击压头）。 继续转动手轮，带动指示器表盘9 的指针转动，小指针从黑点对准 红点后停止转动手轮，随后转动 指示器表盘使大针对准“0”； 向前搬动加卸试验力手柄1，加载 荷，停留5-7秒； 扳回搬动加卸试验力手柄1，卸载 ，这时指示器指针所指示的读数 即为所求的硬度值。 莱州华银HR-150A洛氏硬度计 二、洛氏硬度计测量工作原理 测量工作原理： 在规定条件下，将压头（金刚石圆锥、 钢球或硬质合金球）分2个步骤压入试 样表面。卸除主试验力后，在初试验力 下测量压痕残余深度h。以压痕残余深 度代表硬度的高低。洛氏硬度试验原 理如图。 1在初始试验力F0下的压入深度； 2在总试验力F0+F1下的压入深度； 3去除主试验力F1后的弹性回复深 度； 4残余压入深度h； 5试样表面； 6测量基准面； 7压头位置 洛氏硬度试验原理如上图 三、影响洛氏硬度计测量误差主要原因 洛氏硬度计虽然结构简单，操作方便，但如果长期 操作不当，检验硬度失准，将使产品质量受到很大 影响，带来不良后果。现将我们在检定中常见的几 种误差及处理方法介绍如下： 1、人为误差: （1）操作人员技术熟练程度不够，实践经验较差 ，应由熟悉HR-150A洛氏硬度计的人员使用； （2）加荷过快，持荷时间短，低硬度的零件硬度 偏高，而加荷过慢，持荷时间长，硬度偏低，操作 时加荷应平整，保持一定加荷时间。 2、被测零件影响的因素: （1）不同的表面光洁度在洛氏硬度测试时，表现出不同的影响。表 面光洁度愈低，高硬度测试时其硬度愈高，反之硬度越低，有刀痕的 粗糙表面，淬火时首先最快冷却，或很坚硬的表层，硬度值就高。反 之，调质件高温回火时，有刀痕的表层组织先转变，抗回火的能力小 ，硬度值就低。在测试表面光洁度7以下的零件时，必须使用废砂 轮精磨，再用锉刀锉磨光滑，或用细的手砂轮磨光，然后揩擦干净。 （2）热处理零件表面有盐渍、沙子等物，当加负荷时，零件会产生 滑移，若有油腻存在，金刚头压入时起润滑作用，减小磨擦，增加压 深。这两项原因使所测硬度值偏低。零件测试的部位氧化皮蔬松层薄 的硬度值降低，氧化皮致密层厚的硬度值增高。对欲测硬度的零件必 须去除氧化皮，揩擦干净，不得有脏物。 （3）斜面（或锥度）、球面及圆柱体零件对硬度测试的误差较平面 大。当压头压入这种零件表面时，压入处四周的抗力比平面小，甚至 有偏离、滑移的现象，压深增大，硬度降低。曲率半径愈小，斜度愈 大，硬度数值的降低愈显著。金刚石压头也容易损坏。对这类零件要 设计专用工作台，使工作台和压头同心。 3、压头的影响 (1）金刚石压头不符合技 术要求或是使用一段时间 后有磨损，操作者如不能 判断金刚石的好坏，可由 计量测试机构进行检定。 （2）钢球压头强度和硬 度不够，容易产生变形。 钢球扳压扁产生永久变形 后呈椭圆，短轴垂直于零 件表面时，压痕浅，示值 高；长轴垂直于零件表面 时，压痕加深，示值降低 ，钢球允差小0.002mm 4、洛氏硬度计载荷方面 （1）初负荷：弹簧和主轴、杠杆和百分表之间有摩擦，造 成100N的增大或减小。调整螺丝松旷、调整移动，顶杆位 置不当。起始线有差异，引起初负荷不对。如果初负荷不对 ，应调整弹簧、主轴、杠杆、百分表等处的配合。调整块的 位置移动合适以后，紧固调整螺丝，同时要紧固顶杆位置， 初负荷的允差应小于2%。 （2）主负荷：杠杆比例不对，吊杆和砝码的配重有误差； 主轴、杠杆和砝码有偏斜，均会使主负荷产生误差。杠杆比 不对，应进行调整。刀口有磨损应修复或更换，主轴变形要 进行校直。主轴、杠杆和砝码偏斜应拨正。各种标尺主负荷 的允差小于0.5%。 5、洛氏硬度计安置不正 硬度计不处于水平位 置，测试硬度时，其 值偏低。用水平仪测 量水平度，然后垫平 硬度计。 6、其它影响 1、零件某一测试部位的表面与工作台接触不 良，或支承点不稳固，将会产生滑移、滚动 、翘起等现象。这不仅使所得结果不准，还 会损坏仪器。应根据零件的几何形状设计合 适的工作台。 2、周围环境的影响。工厂生产用硬度计常会 因周围环境受震动的影响，致使仪器结构产 生松动，示值不稳定。洛氏硬度计应安装在 无震动或离震源较远的地方； 四、洛氏硬度计HR-150A硬度值读数 偏差的调整 1、HR-150A洛氏硬度计洛氏硬度试验采用测 量压痕的残余硬度的方法来标示硬度。采用 机械式指示表或大多数数显式洛氏硬度计在 测量机构处都设有一个测量杠杆，它将压痕 深度变化进行机械放大，然后再经指示表指 示或位移传感器测量。 因此，可以通过调节测量杠杆的放大倍率对 硬度测量的读数偏差进行一定程度的调整补 偿。 2、调节方法： 用标准硬度块进行试验，得到 读数偏差的 数值和偏差方向（ 比标准值高多少或低多少）； 松开调节板上的两个螺钉（无 需全部松开，只要让调节板可以 移动即可）； 根据误差情况轻微移动调节板 的位置进行调整。 重新上紧两个螺钉，用手指勾 住测量杠杆轻轻提起-放下几次， 使测量杠杆恢复自由状态。如果 此时指示表大指针偏离零位较多 ，应调整一下表针零位。 用标准硬度块校验调整后的结 果，如不满意可再次调整。 移向操作者方向，示值增大；远离操作者方向，示值减小。 3、通过调节测量杠杆的方法也不是万能的，还 有着许多因素需要考虑 3.1 只能进行微小的调节，对于压头损坏或试验力 的偏差过大而引起的较大的偏差并不能解决。 可能引起硬度读数偏差的因素有多种多样。在硬度 计方湎主要有试验力值的误差、试验力施加速率偏 差、试验力保持时间的偏差、测量装置的误差等， 在使用操作方面主要有试验条件选择错误、使用操 作手法过于粗放、操作环境有振动或冲击、标准硬 度块未按规范使用等。 必须将可能由这些因素引发的误差排除，再对测量 杠杆的调节才能达到较好的效果。 3.2 测量杠杆的调节是一种比例调节方法，调节了某一范围硬 度后，其他范围的硬度也会随之发生改变。 对于HR-150A洛氏硬度计来说 ，如果调节前测量杠杆的放大 倍率处于理论值5：1，调节板 移动量与硬度值的读数变动量 如左表： 从表中可以看出，同样的测量 杠杆的调整对于不同硬度范围 的影响量是不一样的。调整时 最好用两块以上不同硬度值的 标准块进行校验，以便在整个 测量范围都能有满意的结果。 硬度值读数变 动(HR) 标准硬度块 25HRC45HRC60HRC80HRC 调节板 移动量 0.20.80.60.40.2 0.3 1.30.90.70.3 0.4 1.71.30.90.5 4、 调节后，硬度计的测量零位一般会发生变 化，应重调零位。 一般来说，HR-150A洛氏硬度计出厂调试或使用中 的期间调试时都是以测量零位为基准，测量零位决 定了施力杠杆的初始位置。所以,过多地偏离原来的 零位可能使杠杆的姿态发生产较大的变动，这有可 能造成试验力的较大的误差。所以在调节了测量杠 杆后，一般应重新调整指示表的零位. 五、硬度计使用标准硬度块常见的问题 洛氏硬度计HR-150A 1、 标准硬度块两面都可以用 吗？ 绝大多数不行，只有锤击布氏 硬度块可用两个面。在硬度块 的生产与标定时主要是保证测 量面的表面质量和硬度均匀性 ，因此测量面与支承面的表面 粗糙度一般是不一样的，在硬 度块的标定只对测量面进行， 对支承面并没有硬度值或硬度 均匀性的要求。用未知的或不 可靠的东西来校准硬度计，您 愿意吗？ 一般标刻有硬度标准值的一面 为测量面，对于锤击布氏硬度 块（布氏条）有标定压痕的一 面也是测量面。 2、 我不小心把反面打了 硬度了。 以后不要在进行这种“探 索”了。 如果打得不多，用锉刀 修平支承面上因错打硬 度造成的表面凸起。 不进行修磨直接用来支 承，一方面使支承面与 试台面无法良好接触（ 对于洛氏硬度试验可直 接导致很大的误差）影 响测量精度，另一方面 可能使试台面损坏，此 外如果在压头压入过程 中不幸发生了移位还可 能损坏压头。 3 硬度块过期了能用吗？ 一般不推荐使用过期的硬 度块，并不是说这个硬度 块不好了。正如我们不食 用过期食品，并不一定是 因为过期食品肯定是霉变 了一样。 但材料硬度有一定的时效 性，即硬度会随着时间发 生变化。虽然多数正规企 业生产的硬度块都经过人 工和自然时效，硬度的变 动并不大，但按检定周期 重新检定一下会用起来更 安心些。 3 硬度块过期了能用吗？ 一般不推荐使用过期的硬 度块，并不是说这个硬度 块不好了。正如我们不食 用过期食品，并不一定是 因为过期食品肯定是霉变 了一样。 但材料硬度有一定的时效 性，即硬度会随着时间发 生变化。虽然多数正规企 业生产的硬度块都经过人 工和自然时效，硬度的变 动并不大，但按检定周期 重新检定一下会用起来更 安心些。 4 硬度块硬度值选择的问题 在选用硬度块时我们有一个原则 ：那就是尽量接近试件的硬度范 围。但商品化的标准硬度块不可 能囊括全部的硬度范围，这样一 方法没法生产，另一方面工艺方 法也不能系统化、标准化，所以 硬度块的生产厂家一般以检定规 程规定的检定用硬度块的范围进 行生产。 如果有特殊需要就得与硬度块生 产厂家联系定做。当然定制的硬 度块价格会高些，而且有的制造 难度会很高、制造周期也不短。 通常在工业上使用硬度计，采用 检定范围的硬度块对硬度计校准 后，测量其他范围硬度时不会有 太大