HLX160A里氏硬度计

1、 HLX-160A里氏硬度计 使用说明书 惠州先河高科技开发有限公司前 言亲爱的用户，感谢您购买了我公司生产的HLX-160A系列里氏硬度计，（ 以下简称“硬度计” ）。在您开始使用本仪器之前，请您务必详细阅读这本“使用说明书”，它的每段话都会为您正确使用本仪器提供必要的帮助。HLX-160A系列硬度计的特点是：1、 採用单键软开关控制和管理电源，方便、可靠、容易维护；2、 新增看门狗功能，主机能自动复位；3、 新增主机自动关机功能；4、 主机工作电压不随电池电压的变化而变化，工作稳定、可靠；5、 冲击装置的插头、插座，使用国外进口组件；使用寿命长、工作可靠；6、 打印机的打印纸使用外装形式，

2、方便更换打印纸和维修。HLX-160A系列硬度计符合以下三个标准：黑色金属硬度及强度换算值 GB/T 1172-1999里氏硬度计检定规程JJG 747-1999金属里氏硬度试验方法 GB/T 17394-1998目 录1、硬度计各部分名称-32、硬度计性能及应用-63、里氏硬度计测试原理-84、试件的预处理-95、使用与操作-106、保养-137、影响测试精度的几个问题-148、故障分析与维修-169、“标准里氏硬度块”的使用及里氏硬度计的示值误差、示值重复性说明-1710、维修与服务-181、硬度计各部分名称1、1 主机各部份配置1、2 D型冲击装置1 2 3 4 5 6 71、释放按钮2

3、、加载套3、导管4、线圈部件5、导线6、冲击体 7、支承环1、3 各种不同类型冲击装置1、4冲击装置技术参数 冲击装置技术参数一览表 冲击装置型号D/DCD+15 C G E 冲击能量11N-mm 11N-mm2.7N-mm 90N-mm 11N-mm 冲击体质量g5.5/5.5 7.83.0 20 5.5 冲击球头硬度 1600HV1600HV1600HV1600HV5000HV 冲击球头直径 3mm 3mm 3mm 5mm 3mm 试件最大硬度940HV940HV1000HV650HV1200HV试件表面平均粗糙度Ra2um2um0.4um7um2um试件最小重量：可直接测量5kg5kg1

4、.5kg15kg5kg需稳定支撑2kg2kg0.5kg5kg2kg需紧实耦合0.1kg0.1kg0.02kg0.5kg0.1kg试件最小厚度:需要紧实耦合3mm3mm1mm10mm3mm硬化层最小厚度0.8mm0.8mm0.8mm1.2mm0.8mm硬度300HV时球头压痕尺寸：球头压痕直径0.54mm0.54mm0.38mm1.03mm0.54mm球头压痕深度24um24um12um53um24um硬度600HV时球头压痕尺寸：球头压痕直径0.45mm0.45mm0.32mm0.9mm0.45mm球头压痕深度17um17um8um41um17um硬度800HV时球头压痕尺寸：球头压痕直径0.

5、35mm0.35mm0.30mm0.35mm球头压痕深度10um10um7um10um冲击装置适用的范围适合于大多数硬度检测的需要测量沟槽或凹入的表面测量小轻薄工件及表面硬化层大型铸件及锻件适合于极高硬度的高碳工具钢的测量2、硬度计性能及应用本硬度计是一种先进的手持式硬度测试仪器。该产品具有易携带、测试精度高、测量范围宽、操作方便并适用于所有常用金属等特点。因此可以广泛应用在石油、化工、机械、电子等各种行业。2、1主要用途已安装的机械或永久性组装部件；模具型腔；重型工件；压力容器，汽轮发电机组及其它设备的失效分析；如机床主轴孔壁及沟槽底部等狭小空间；轴承及其它零件生产流水线；要求对测试结果有正

6、规原始记录；金属材料仓库的材料区分。2、2 主要技术参数 示值误差：相对误差±12HL示值重复性:相对误差12HL 工作温度：040 工作电压：电池电压4.5V5.4V 重量：0.675Kg（标准配置：硬度计主机+D 型冲击装置）2、3主要功能主机可配置冲击装置种类为：D、DC、D+15、C、G、E；可通过键盘输入测试日期及测试代号； 可通过键盘选择测试材料及测试方向；可实现六种硬度（HL、HRC、HRB、HB、HV、HS）间的相互转换及硬度与抗拉强度(b)间的相互转换；利用“加”、“减”键可反复显示各次测试结果；当测试次数显示为“0”时，打印机不能工作；全屏幕显示现场的测试状态及测

7、试值；新增看门狗功能，仪器可自动复位；仪器不工作时，可自动关机；自动检测电池电压，按“电压键”可以显示电池电压；当电池电压低于4.5V时，“L”字自动“闪烁”报警；电源开关为单键软开关，仪器工作电压与电池电压无关，但打印机电压与电池电压有关；当电池电压低于4.5V时应及时充电；打印纸採用外装形式，便于打印纸安装和维修。2、4 应用邻域及测量范围材料硬度制冲击装置型号D/DCD+15 E GC钢和铸钢G/ZG HRC16.9-68.519.3-67.921.9-70.520.0-69.5 HRB38.4-99.647.7-99.9 HRA HB80-65180-63884-65690-64680

8、-683 HV83-97680-93784-102780-996 HS32.2-99.533.3-99.335.5-102.831.9-99.6合金工具钢 GJG HRC20.4-67.122.2-70.2 HV80-89883-1009灰铸铁HTHB93-33492-326HV80-898球铁QTHB131-387127-364铸铝合金 ZLHB30-159铜锌合金 HHB40-173HRB135-953铜锡合金 QHB60-290紫 铜 THB45-315轴 承 钢 GHRC180-68025硬度测试及强度换算范围序号材料硬度测试值LD强度b(MPa)1C碳钢35071037416702G

9、r铬钢50073070718293CrV铬钒钢50075070419804CrNi铬镍钢50074976319995CrMo铬钼钢50073072118136CrNiMo铬镍钼钢54073084418697CrMnSi铬锰硅钢50075075519938SSST超高强度钢630740118019369SST不锈钢50071070316763、里氏硬度计测试原理3、1基本原理随着单片机技术的发展，1978年瑞士人Leeb博士首次提出了一种全新的硬度测试方法。它的基本原理是，通过弹簧力将带有硬金属压头的冲击体冲击试样表面，测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度，利用电磁原理，感应出与速度

10、成正比的电压。里氏硬度值以冲击体回跳速度与冲击速度之比来表示，较硬的材料产生的反弹速度大于较软者。计算公式：HL=1000×Vb/Va式中：HL里氏硬度值Vb冲击体回跳速度Va冲击体冲击速度3、2冲击装置输出信号示意图： 3、3里氏硬度计根据里氏原理设计生产的硬度计叫里氏硬度计，它用于金属材料硬度的测试。具有测量范围宽，测试方向任意等优点。3、4里氏硬度值符号其它硬度测试方法在改变压头和试验力（载荷）时其测试值不同。同样，里氏硬度测试在采用不同种类的冲击装置时，其测试值也不能互相代替。即： 720HLD 720HLG里氏值换算成其它硬度值时，不同的冲击装置换算关系亦有所区别。由于各类

11、冲击装置结构不同，换算其它硬度值后书写符号应符合下列形式。例如：采用C型冲击装置测得的肖氏硬度值书写方式应为52.8HSLC；采用D+15型冲击装置测得的维氏硬度书写方式应为354HVLD+15；采用D型冲击装置的洛氏硬度值书写方式应为35.9HRCLD。4、试件的预处理4、1被测表面的准备被测表面过于粗糙，则会引起测量误差。因此，试件的被测表面必须露出金属光泽，并且平整、光滑、不得有油污。4、2曲面当被测表面曲率半径R小于30mm（D、DC、D+15、C、E型冲击装置）和小于50mm（G型冲击装置）的试件在测试时应使用小支承环。为方便各种异型的曲面的测试，对D、DC、D+15、C、E型冲击装

12、置，请选用异型支承环。4、3试件的支承对重型试件，不需要支承；对中型试件，必须置于平坦、坚固的平面上，试件必须平稳置放，不得有任何晃动；对轻型试件，必须与坚固的支承体紧密耦合，两耦合表面必须平整、光滑、耦合剂用量不要太多，测试方向必须垂直于耦合平面；当试件为大面积板材、长杆、弯曲件时，即使重量、厚度较大仍可能引起试件变形和失稳，导致测试值不准，故应在测试点的背面加固或支承。4、4试件本身磁性应小于300高斯。5、使用与操作 LCD液晶屏显示说明：（如图） 冲击装置类型选择：D型冲击装置LD 里氏硬度的测试值： LD 780 硬度制选择：HRC（洛氏C值） 所选硬度制的硬度：HRC 56.7 试

13、件材料选择：G/ZG钢和铸钢 冲击装置测试方向：垂直向下 测试次数显示：第10次 按键佈置如图，它分四部分： 数字键：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；先按“时间”键后，数字键才有效；用于设置年、月、日、小时、分钟及批次； 选择键：“冲击装置”、“测试方向”、“硬度制”、“试件材料”四个键；选择冲击装置类型（D、DC、D+15、G、E）；选择测试方向（垂直向下、垂直向上、水平方向、向上45度、向下45度）；选择硬度制（HRC洛氏硬度RC值、HRB洛氏硬度RB值、HB布氏硬度值、HV维氏硬度值、HS肖氏硬度值）；选择试件材料（钢和铸钢G/ZG、合金工具钢GJG、灰铸铁HT、球墨铸铁QT、铸

14、铝合金ZL、铜锌合金H、铜锡合金Q、紫铜T、轴承钢G）； 功能键：“加”、“电压”、“平均”、“减”、“强度”、“时间”、“打印”、“走纸”键； “时间”为设置键，当按“时间”设置键后，功能键无效； “加”、 “减”键可对当前一次的测试结果或以前的任一次 测试结果进行查看或者修改； 按“电压”键后，可以即时显示电池电压； 按“平均”键后，可以求出累计测试值的平均值，并把测试次数归零； 当选择冲击装置为LD，选择硬度制为HRC，选择试件材料为G/ZG时，按“强度”键才有效，可对当前一次的测试结果或以前的任一次测试结果进行强度换算； 当测试次数为零时，按“打印”键无效；“电源开关”键为单键软开关，

15、可自动复位，可自动关机； 5、1启动先将冲击装置导线插头插入冲击装置插口，按下电源开关，此时电源接通，液晶屏经几秒钟后，硬度计自动复位，恢复出厂设置。如果您需要的测试参数与当前状态相符时，便可进行测试。否则应通过键盘重新设置。5、2设置测试参数设置测试日期及测试批号：按“时间” 键后，按数字键，依次输入年、月、日。年、月、日均以两位数字显示，输入正确后按一次“时间” 键确认输入；继续输入时、分，同样时、分均以两位数字显示，输入正确后按一次“时间” 键确认输入；继续输入批号，输入正确后按一次“时间” 键确认输入； 设置冲击方向：根据测试时冲击装置冲击试件时的实际方向设置此参数,按“测试方向” 键

16、，可循环选择五个冲击方向：水平、 下斜45°、垂直向下、 上斜45°、垂直向上，设置的参数在冲击方向显示区会显示相应标记。设置硬度制：按“硬度制”键，可循环选择五种硬度制：HRC、HRB、HB、HV、HS；设置的参数在硬度制显示区会显示出相应标记。设置被测材料：按“试件材料”键，可循环选择九种材料代号：G/ZG（钢和铸钢）、GJG（合金工具钢）、HT（灰铸铁）、QT（球墨铸铁）、ZL（铸铝合金）、H（铜锌合金）、Q（铜锡合金）、T（紫铜）、G（轴承钢）；设置的参数在材料显示区会显示出相应标记。5、3硬度测试的步骤5、3、1加载向下推动加载套，锁住冲击体，给冲击装置加载。见图

17、（1） 图（1） 5、3、2定位将冲击装置下部的支承环压紧在被测试件的表面，两次测试点距离应3mm。见图（2）图（2）5、3、3启动按动冲击装置上部的释放按钮，进行测试。此时要求被测工件、冲击装置、操作者均稳定，并且作用力方向应通过冲击装置轴线。见图（3）图（3）每次测试结束后，示值显示区便显示出该次测试的里氏硬度值及选择的硬度制硬度值，同时测试次数增1，若测试值显示“EEE”，表示测试的里氏硬度值或是硬度制的换算值超出范围，则本次测试无效。5、4显示本组平均值通常，测试值应是35次或更多次测试的平均值，但每组测试次数不能超过16次，否则，第16次测试值将不断更新。按“平均” 键，示值显示区便

18、会显示出本组测试值的硬度平均值，并把测试次数清零，可以开始下1组数据的测试。按“平均” 键后，测试次数已经清零，此时按“打印”键，其打印命令无效；按“打印”键，打印命令执行的最后1条命令是打印本组测试值的平均值，测试次数已经清零，可以开始下1组数据的测试。5、5检查测试结果按“减”键，可查看前一次的测试结果，按“加” 键，可查看后一次的测试结果。偏差太大的测试值可在按“加”、“减”键时搜索，停留在该次测试值上，重新测试，输入新的测试值并自动删除偏差太大的测试值。5、6打印当测试次数不为零，按“打印”键，打印机将自动打印出各次的测试结果及其平均值。 按“打印”键之前，先按“走纸”键检查打印机的走

19、纸是否正常，以便保护打印机。5、7硬度计的校准 硬度计的校准分两部分：电池电压校准及硬度测试值校准；硬度计的校准出厂时已经校准，用户不进行此项操作，如果用户有此项要求请打电话寻问厂方。58附加说明各冲击装置冲击点之间最小距离：见下表冲击装置类型两压痕中心距离（mm）两压痕中心距试样边缘距离（mm）D、DC、D+15、E35G48C24测试结果离散度大，原因如下：（1）两压痕中心距离不符合要求（见上表）（2）两压痕中心距离试样边缘距离不符合要求（见上表）（3）试件表面粗糙度不符合要求（见第4页）（4）材料自身的原因。6、保养应严格避免碰撞、重尘、潮湿、强磁场、油污等6、1冲击装置在使用10002

20、000次后，要用尼龙刷清理冲击装置的导管及冲击体，清刷导管时先将支承环旋下，再将冲击体取出，将尼龙刷以逆时针方向旋入管内，到底后拉出，如此反复5次清刷后，再将冲击体及支承环装上；使用结束后，要将冲击体释放；冲击装置内绝对禁止使用各种润滑剂。6、2主机及打印机定期给主机充电，一般工作824小时充电一次，每次充电2小时；定期检查打印机的走纸状况，按“走纸”键检查打印机的走纸是否正常，以便保护打印机；定期更换色带； 定期更换电池；在主机内装有串联联接的4节5号Nicd可充电电池，一般工作寿命1年。7、影响测试精度的几个问题由于里氏硬度计是在动态力作用下测定金属硬度的，所以影响测试结果准确性的因素比较

21、多，故应对这些因素加以一定的限制，主要包括：试验条件、试验对象、操作技术和数据处理等几个关键环节，下面将就一些具体问题加以说明：试件曲率对精度的影响：在现场工作中，经常遇到曲面的试件，各种曲面对硬度测试结果的影响不同，在正确操作的情况下，冲击体落在试件表面瞬间的位置与平面试件相同，故通用支撑环即可。但曲率小到一定尺寸时，由于平面条件的变形、反弹与小曲率条件的变形、反弹相差显著，会使冲击体回弹速度偏低，从而使里氏硬度示值偏低。数据换算产生的误差里氏硬度值换算为其他硬度时的误差包括两个方面，一方面是里氏硬度本身的测量误差，这涉及到按同一方法进行重复性试验时的分散度及离散度；另一方面是比较不同硬度试

22、验方法所测硬度产生的误差，这是由于各种硬度试验方法之间不存在明确的物理关系；本仪器的硬度换算是自动完成的，故可用布氏、洛氏、维氏及肖氏硬度标准块直接确定硬度仪的换算误差。特殊材料引起的误差1、存贮在硬度计中的换算表对下列钢种可能产生偏差；a、高合金钢i. 所有奥氏体钢ii. 在高速钢中，耐热工具钢和莱氏体铬钢（工具钢类）硬质材料（莱氏体碳化物，例如M7C3和M6C）会引起弹性模量增加，从而使L值偏低。这类钢应在横截面上进行测试。iii. 局部冷却硬化，例如由于切削或不适当的试样制备也会引起L值偏高。b、磁性钢在检验磁性材料硬度时，由于磁场影响，会使L值偏低，如磁场较强，建议不用此种测试方法。c

23、、表面硬化钢表面产生硬化的材料，尤其是经表面处理的钢，由于基体软，会使L值偏低，当硬化层大于0.8mm时，则不影响L值。 2、对于特殊材料可用以下方法，自己建立对比关系。a. 试验面必须仔细制备b. 如不进行耦合，选择的试样尺寸尽可能大c. 试样硬度在硬度计换算范围内d. 用相应测量范围的硬度块检查静态硬度计的准确性。e. 用静态硬度计在试样上测出多点静态硬度值，并绘出硬度曲线；使用同样方法，用里氏硬度计在试样上测出多点动态硬度值，并绘出硬度曲线，确定换算误差。齿轮检测中的误差一般情况下，里氏硬度计对于模数大于7的齿轮面的检测是可以保证精确度的，但齿轮模数小于7时，由于齿面较小，测试误差相对较

24、大，对此，用户可根据情况设计相应的工装，将有助于减小误差。材料弹性、塑性的影响里氏硬度值除与金属材料硬度、强度相关外，更与金属材料的弹性模量有关，硬度值是材料弹性和塑性的特征参数。里氏硬度值的测量，明显受金属材料的弹性模量E影响。两种金属材料的静态硬度相同，而弹性模量E值大小不同时，弹性模量E值低的金属材料，L值较大。热轧方向造成的误差当被测工件系热轧工艺成形时，如果测试方向与轧制方向一致，会因弹性模量“E”偏大而造成测试值偏低，故测试方向应垂直于热轧方向。例如：测圆柱件硬度时，应在径向测试好（一般圆柱件热轧方向为轴向）。其它因素的影响 对管件测试时需注意以下几点：a. 管件注意稳固支撑b.

25、测试点应靠近支撑点且与支撑力平行c. 管壁较薄时在管内放入适当芯子 在热处理过程，有时会造成金属材质发生改变（如20Ge钢经渗碳淬火后由合金结构钢变成低合金工具钢），在此情况下，就注意选择适当的金属材料。 工件本身的硬度离散也造成试值重复性误差，应根据经验分析硬度分布，合理解释试值误差。 操作方法、试样制备、探头配置如不正确，也会造成误差，解决方法请见前几章所述。8、故障分析与维修硬度计不显示或显示跳动 硬度计显示屏不显示或显示跳动1电池电压过低立即充电2电池损坏更换电池3 其它原因与先河公司联系 硬度计电池不能充电硬度计电池不能充电 1电池损坏更换电池2充电器损坏更换充电器3其它原因与先河公

26、司联系冲击装置的冲击体脱钩或不释放冲击装置的冲击体脱钩或不释放1冲击装置的抓钩损坏与先河公司联系2冲击体吊扣磨损与先河公司联系3其它原因与先河公司联系按“打印”键后，打印机不打印按“打印”键后，打印机不打印1硬度计测试次数为零已按“平均” 键，或没有开始测试2电池电压过低充电或更换电池3打印纸卡住按“走纸”键检查打印机的走纸是否正常4打印机损坏与先河公司联系5其它原因与先河公司联系试件硬度测试误差大试件硬度测试误差大1电池电压校准及硬度测试值校准变动与先河公司联系，重新校准2硬度测试操作不当查看本说明书3金属特性造成误差查看本说明书4试件硬度离散大查看本说明书5冲击装置选择不当查看本说明书6冲

27、击装置内部过脏查看本说明书7冲击体球头磨损与先河公司联系8冲击装置损坏与先河公司联系9冲击体松动与先河公司联系10仪器其它故障与先河公司联系硬度测试时无反映或显示“EEE”硬度测试时无反映或显示“EEE”1冲击装置插口接触不好与先河公司联系2冲击装置导线断与先河公司联系3硬度值超出范围，“EEE”为溢出标志查看本说明书4冲击装置损坏与先河公司联系5冲击体损坏与先河公司联系6硬度测试操作不当查看本说明书7仪器其它故障与先河公司联系当用标准洛氏硬度块进行检定时，误差均大于2HRC时，可能是球头磨损失效，应考虑更换球头或冲击体。当硬度计出现不正常现象时，请用户不要拆卸或调节任何固定装配之零部件，填妥保修卡后，交由我公司维修部门，执行保修条件。9、“标准里氏硬度块”的使用及里氏硬度计的示值误差、示值重复性说明 “标准里氏硬度块”是硬度计量的标准计量器具，用于里氏硬度计的周期检定和日常校准。为让有关硬度计量和试验人员了解并正确使用，作简要介绍：里氏硬度计国家计