HDI-1875型布洛維硬度計(jì)使用說(shuō)明書(shū)
　　目    錄
　　一、金屬的硬度試驗(yàn)
　?。ㄒ唬┎际戏ㄓ捕仍囼?yàn)
　?。ǘ┚S氏法硬度試驗(yàn)
　?。ㄈ┞迨戏ㄓ捕仍囼?yàn)
　　二、硬度計(jì)的構(gòu)造
　　三、硬度計(jì)的安裝
　　四、硬度計(jì)的使用
　?。ㄒ唬?duì)試樣的要求
　　（二）硬度計(jì)的操作
　?。ㄈ┰囼?yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)
　　五、硬度計(jì)的維護(hù)
　　六、附加說(shuō)明
　　一、金 屬 的 硬 度 試 驗(yàn)
　　金屬的硬度試驗(yàn)，一般可分為動(dòng)載和靜載的試驗(yàn)。動(dòng)載試驗(yàn)常用的為彈性回跳法和用沖擊力把淬火鋼球壓入試樣的試驗(yàn)方法；靜載試驗(yàn)法為以一定形狀的壓頭，平穩(wěn)和逐漸地施加載荷，將壓頭壓入試樣，以所得壓痕的幾何形狀或壓痕形狀與載荷的相互關(guān)系來(lái)表示金屬的硬度。本硬度計(jì)是以靜載法中最常用的布氏法、維氏法和洛氏法測(cè)定金屬的硬度。
　　(一)布氏硬度試驗(yàn)
　　布氏硬度試驗(yàn)是把一定直徑的鋼球，在規(guī)定的載荷作用下并在一定時(shí)間內(nèi)壓入試樣或工件，通常采用的鋼球直徑最小為1.25毫米，最大為10毫米，施加載荷最小為31.25kgf(306.5N)最大為3000kgf(29.42kN)。
　　本硬度計(jì)測(cè)定布氏硬度所用的鋼球直徑和載荷如下表：

　　壓痕直徑的測(cè)量可用外購(gòu)的測(cè)量顯微鏡進(jìn)行,其準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)0.01毫米，硬度值可在附表“布氏硬度對(duì)數(shù)表”中查對(duì)。
　　以布氏法進(jìn)行硬度試驗(yàn)時(shí)，載荷的施加必須平穩(wěn)、無(wú)沖擊及振動(dòng)，對(duì)黑色金屬及有色金屬中的銅和銅合金，在開(kāi)始加荷至最大載荷的時(shí)間應(yīng)為2-3秒，在最大載荷下保持時(shí)間也應(yīng)為30秒。對(duì)輕合金及塑性大的金屬(鋁、鋁錫及軸承合金等)則載荷施加和保持時(shí)間延長(zhǎng)至1分鐘。
　　布氏硬度的記錄，一般應(yīng)標(biāo)示出試驗(yàn)時(shí)的條件，例如以φ2.5毫米的鋼球，載荷為62.5kgf(612.9N)載荷時(shí)間為30秒，測(cè)得的布氏硬度值為182，其結(jié)果應(yīng)記錄為：
　　HB 2.5/62.5/30=182(kgf/mm2)
　　括號(hào)內(nèi)的單位(kgf/mm2)可以省略。
　　試樣或工件的厚度，應(yīng)不小于壓痕深度的10倍，布氏法試驗(yàn)時(shí)試樣的厚度

　　(二)維氏硬度試驗(yàn)
　　維氏法硬度試驗(yàn)是用相對(duì)面間夾角為136°的正四棱形角錐體金剛石壓頭壓入試樣，而用壓痕面積(mm2)除載荷(kgf)所得的數(shù)字表示硬度值，角錐體的壓痕面積是根據(jù)其兩條對(duì)角線長(zhǎng)度的平均值來(lái)計(jì)算。硬度值可用下式表示：(參考圖2)
　　上式中:p=載荷牛頓(kgf)
　　d=壓痕的兩對(duì)角線長(zhǎng)度的平均值(mm)

　　維氏法測(cè)定硬度所用的載荷由1kgf至120kgf(9.81N至1.177kN)，本硬度計(jì)用的載荷為30kgf(294.2N)，60kgf(588.4N)，100kgf(980.7N)。
　　壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度以外購(gòu)的測(cè)量顯微鏡測(cè)量,其準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)到0.001毫米。硬度值可在附表“維氏硬度對(duì)數(shù)表”查對(duì)。
　　負(fù)荷施加于試樣上，必須緩慢平穩(wěn)、無(wú)沖擊及振動(dòng)，從加荷開(kāi)始到規(guī)定值的時(shí)間應(yīng)為10～12秒，而負(fù)荷保持時(shí)間約為10~15秒，對(duì)于軟金屬及需要較精度的試驗(yàn)工作時(shí)，應(yīng)加長(zhǎng)保持負(fù)荷時(shí)間至30+2秒。[!--empirenews.page--]
　　維氏硬度的標(biāo)示，一般應(yīng)示出試驗(yàn)時(shí)的載荷，例如60kgf(588.4N)載荷得出的硬度值為300,其結(jié)果應(yīng)標(biāo)示為：
　　HV60 = 300 (kgf/mm2)
　　括號(hào)內(nèi)的單位(kgf/mm2)可以省略。
　　試樣或工件的厚度，應(yīng)不少于壓痕對(duì)角線的1.5倍，也可以用不少于壓痕深度的10倍來(lái)計(jì)算

　　維氏硬度試驗(yàn)樣的最小厚度

　　(三)洛氏法硬度試驗(yàn)
　　洛氏法試驗(yàn)是用兩種不同的壓頭在先后施加的兩個(gè)載荷(預(yù)載荷和總載荷)作用下壓入金屬來(lái)測(cè)定硬度。
　　根據(jù)試驗(yàn)條件，可采用直徑為12.7mm，6.35mm，3.175mm，1.588mm的淬火鋼球壓頭或頂角為120°的金剛石圓錐壓頭(頂端圓弧半徑為0.2毫米)。本硬度計(jì)只附直徑為1.588mm的鋼球壓頭及金剛石圓錐壓頭兩種。
　　洛氏硬度值HR是測(cè)量壓頭lOkgf(98.1N)預(yù)加載荷與總載荷(預(yù)載荷加主載荷)作用下所得壓痕深度差來(lái)表示，因此壓痕的深度是在保留lOkgf(98.1N)的載荷下測(cè)量，總載荷是根據(jù)所用壓頭及試樣材料而規(guī)定選用150kgf(1471.1N)，1OOkgf(980.7N)或60kgf(588.4N)，所得硬度值分別以不同的標(biāo)記表示。
　　洛氏硬度以具有條件性的不名數(shù)表示, 以壓痕深度0.002毫米作為1硬度單位。當(dāng)用金剛石圓錐壓頭時(shí)，硬度值投影在本硬度計(jì)的紅色線影屏上，讀數(shù)由100至O，表示試樣的壓痕深度由0至200微米；當(dāng)用淬火鋼球壓頭時(shí)，硬度值投影在藍(lán)色線的投影屏上讀數(shù)由100至0，表示試樣的壓痕深度為60至260微米。
　　洛氏硬度標(biāo)記，所用壓頭和總負(fù)荷如下表示：
　　洛氏硬度值可按下式計(jì)算：(參見(jiàn)圖4)

　　用金剛石圓錐壓頭時(shí)HRC、HRA、HRD=100- H-h0.002
　　用直徑為1.588mm鋼球壓頭時(shí)HRB、HRF、HRG=130- H-h0.002
　　式中：h--在預(yù)載荷10kgf(98.1N)作用下，壓頭壓入深度(毫米)。
　　H--在總載荷作用后,卸除主載荷，只在預(yù)載荷作用下的恢復(fù)壓痕深度(毫米)。
　　載荷施加于試樣時(shí)必須平穩(wěn)、無(wú)沖擊及振動(dòng)，特別在施加10kgf(98.1N)預(yù)載荷時(shí)更應(yīng)注意，加荷速度以壓入時(shí)間表示，對(duì)A、B、C標(biāo)尺均為4~6秒(C標(biāo)尺用HRC 40~50的硬度塊)，總負(fù)荷的保持時(shí)間為10秒，主負(fù)荷在2～3秒內(nèi)卸荷后，立即讀數(shù)。
　　用金剛石圓錐壓頭在150kgf(1471.1N)載荷下測(cè)量HRC值，一般用來(lái)測(cè)量淬火鋼球或低溫加回火鋼的硬度,也可以用來(lái)測(cè)量厚度超過(guò)0.5毫米的箔面層(如滲炭層)的硬度,但硬度值HRC>70的試樣,應(yīng)用圓錐壓頭60kgf(588.4N)載荷下測(cè)量HRA值，以免壓頭被損壞。
　　用鋼球加以100kgf(980.7N)或150kgf(1471.1N)載荷，直接用來(lái)測(cè)量較軟的材料，如退火鋼、有色金屬等硬度,但硬度值HRB<60的材料不適宜進(jìn)行洛氏硬度試驗(yàn)。
　　試樣的厚度應(yīng)不少于壓痕深度的10倍,其規(guī)定如下:

　　二、硬 度 計(jì) 的 構(gòu) 造 (參看圖3)
　　HDl-1875型硬度計(jì)除操縱手柄9外，全部封閉安裝在機(jī)架內(nèi)。機(jī)架前面裝有支承試樣的支承臺(tái)1、升降螺桿2及升降手輪3，支承臺(tái)可按試樣形狀要求而更換。試驗(yàn)用的壓頭裝在加荷桿4的孔內(nèi)，用固定螺釘5固定。進(jìn)行洛氏硬度試驗(yàn)時(shí)，預(yù)載荷10kgf(98.10N)由加荷彈簧8產(chǎn)生。主載荷則由安放于砝碼臺(tái)7上的砝碼重量借加荷杠桿而施加于壓頭。主載荷的加卸，由一組連桿裝置操縱之。當(dāng)將操縱手柄9搖向前時(shí)，緩沖器10的活塞被提升，通過(guò)推桿11而使加荷杠桿6升起，此時(shí)砝碼產(chǎn)生的載荷沒(méi)有施加于壓頭上。將操縱手柄9推向后方，則載荷通過(guò)緩沖器的作用，緩緩施加于壓頭上。載荷的交換由一自動(dòng)更換裝置操縱，在機(jī)架右側(cè)有一載荷交換旋鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)此旋鈕，使標(biāo)記對(duì)正所選用的載荷，便可使砝碼掛架上的砝碼自動(dòng)裝上砝碼臺(tái)。本硬度計(jì)可以在187.5、150、100、62.5、60、31.25、30kgf即(1839、1471.1、 980.7、612.9、 588.4、306.5、294.2N)7擋載荷進(jìn)行試驗(yàn)。但在選用294.2N(30kgf)載荷時(shí)，必須將交換旋鈕的標(biāo)記對(duì)正31.25的位置,同時(shí)將砝碼臺(tái)上附加的小砝碼E取出，其它各擋載荷則須將此小砝碼加在砝碼臺(tái)上。[!--empirenews.page--]
　　本硬度計(jì)附有****洛氏硬度試驗(yàn)的讀數(shù)裝置，此裝置將試樣的壓痕深度通過(guò)一放大杠桿，而用光學(xué)放大系統(tǒng)投射于機(jī)架前端的投影屏14上，在投影屏可直接讀出試樣的洛氏硬度值。所用的光源由6-8V、15W的燈泡產(chǎn)生，本機(jī)附有變壓器，使用的電源為220V、AC。
　　進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)或維氏硬度試驗(yàn)時(shí)，試樣上被壓出的壓痕可用測(cè)量顯微鏡測(cè)量，并借用硬度對(duì)數(shù)表查對(duì)硬度值。
　　三、硬 度 計(jì) 的 安 裝
　　硬度計(jì)必須安裝在室溫20±10℃的范圍內(nèi)，周?chē)鸁o(wú)振動(dòng)無(wú)腐蝕性介質(zhì)。

　　為了避免硬度計(jì)在運(yùn)輸途中碰壞，故將所有砝碼、砝碼臺(tái)均卸下另行包裝，加荷杠桿及放大杠桿用小繩縛緊，因此，開(kāi)箱后必須按下列方法進(jìn)行安裝。
　　1． 硬度計(jì)必須放在緊固的、表面稍粗糙的臺(tái)面上，并在臺(tái)面適當(dāng)位置開(kāi)一直徑為60毫米的孔，使硬度計(jì)升降螺桿在此孔升降,以便使用、維修。
　　2． 用螺旋起子旋開(kāi)頂罩及掀開(kāi)背面的蓋板，將縛緊杠桿的小繩剪斷并取出墊襯物。
　　3． 在杠桿末端的掛板上掛上砝碼臺(tái)，并將砝碼按A、B、C、D順序由上而下安放在砝碼架上，小砝碼E放在砝碼臺(tái)的掛鉤下(用30kgf即294.2N載荷時(shí)將砝碼E取出)。
　　4． 將機(jī)體安放好，把頂罩及后蓋板裝上，并以支承臺(tái)為準(zhǔn)，校正水平(水平度不超過(guò)0.2/1000)。
　　5． 接上電源(220V)按下機(jī)架側(cè)下方的開(kāi)關(guān)，光線投射在投影屏上應(yīng)均勻，如發(fā)現(xiàn)有明暗不均勻現(xiàn)象，可旋開(kāi)機(jī)架左上側(cè)的光源防護(hù)罩，調(diào)節(jié)燈座螺帽，將燈座拉出，推入或旋轉(zhuǎn)，使光源對(duì)正光學(xué)透鏡的光軸。注：更換燈泡時(shí)將燈座整個(gè)拉出。
　　四、硬 度 計(jì) 的 使 用
　　(一)對(duì)試樣的要求
　　1．試樣表面必須經(jīng)過(guò)精加工（倒角），不應(yīng)有凹凸不平的加工缺陷或夾雜物，以免損壞壓頭，同時(shí)最后加工不應(yīng)影響金屬的硬度(例如：由冷加工而產(chǎn)生的硬化或由于在加工過(guò)程中引起發(fā)熱而產(chǎn)生的回火)。
　　2．試樣表面應(yīng)干燥清潔無(wú)油層，對(duì)于有油漆、電鍍層、氧化皮、脫炭層或滲炭層的試樣，結(jié)果主要目的不是試驗(yàn)該層的硬度，則應(yīng)加以清除。
　　3．試樣幾何形狀的要求：
　　(1)布氏硬度試驗(yàn)，試樣表面應(yīng)制成光滑平面，以便壓痕邊緣足夠清晰，保證測(cè)量壓痕直徑的準(zhǔn)確性。
　　(2) 維氏硬度試驗(yàn)，試樣被試面應(yīng)為平面，粗糙度0.4以上，必要時(shí)亦可以測(cè)定其曲率半徑不少于5毫米的試樣，但其結(jié)果只能與相同曲率表面條件下的結(jié)果相比較。
　　(3) 洛氏硬度試驗(yàn)，可在其有平坦或彎曲表面的試樣上進(jìn)行，測(cè)定彎曲面之硬度時(shí)，其曲率半徑不得少于15毫米。如半徑為5～15毫米，則測(cè)得的硬度值僅能用于比較相同曲率表面的硬度，但根據(jù)修正值修正后，其硬度值仍可同曲率半徑大于15毫米者進(jìn)行比較。
　　4．試面應(yīng)垂直于壓頭軸線，其傾斜度不應(yīng)大于2?。
　　5．試樣的支承面應(yīng)能保證試樣與支承臺(tái)緊密接合，在試驗(yàn)時(shí)不能移動(dòng)，試樣本身更不應(yīng)產(chǎn)生彎曲和彈性變形。
　　6．根據(jù)試驗(yàn)方法和試樣厚度，按上述表1、2、3恰當(dāng)?shù)剡x擇試驗(yàn)載荷。
　　(二)硬度計(jì)的操作(參看圖3及圖4)
　　1．根據(jù)試樣形狀的要求選用適當(dāng)?shù)闹С信_(tái)，支承臺(tái)必須試抹干凈，能使與升降螺桿的頂端緊密接合。[!--empirenews.page--]
　　2．根據(jù)試驗(yàn)要求選用壓頭，并將壓頭牢靠地安裝在加荷桿的孔中，使壓頭與主軸的平面在工作時(shí)保持接觸良好，以保證試驗(yàn)結(jié)果的正確。
　　3．根據(jù)試驗(yàn)需要選擇所需的試驗(yàn)載荷，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架右側(cè)的變換載荷旋鈕，使所需載荷數(shù)字對(duì)正標(biāo)記，可調(diào)換的載荷為 即（ 。 如果需用30kgf(294.2N)載荷，按上述結(jié)構(gòu)說(shuō)明中的方法，將小砝碼E取出。
　　4．將操縱手柄9搖向前方，然后將試樣放在支承臺(tái)1上，轉(zhuǎn)動(dòng)升降手輪3，使試樣試面與壓頭按觸，繼續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使試樣繼續(xù)升，此時(shí)投影屏上的標(biāo)尺移動(dòng)到紅色刻度“100”與基準(zhǔn)線接近重合(上、下偏移不大于5小格)。
　　5．旋轉(zhuǎn)投影屏下的調(diào)整旋鈕15，使基準(zhǔn)線與刻度“100”重合，此時(shí)預(yù)載荷10kgf(98.1N)施加在試樣上(圖4之Ⅱ)。
　　6．將操縱手柄9推向后方，則主載荷施加在試樣上，投影屏上的標(biāo)尺慢慢回行，而且停止在一定位置，此時(shí)標(biāo)尺所指示的壓痕深度，是在總載荷作用下,試樣的彈性變形也計(jì)在內(nèi)，因此不能以此作為載荷的讀數(shù)(圖4之Ⅲ)。
　　7．將操縱手柄9搖向前方，使主載荷卸除，此時(shí)試樣只承受lOkgf(98.1N)的預(yù)載荷，壓痕的彈性已回復(fù)，此時(shí)投影屏上基準(zhǔn)線對(duì)正標(biāo)尺的數(shù)字，即為洛氏硬度值。如果用金剛石圓錐壓頭，施加60、150、100kgf(即588.4、1471.1、980.7N)載荷，則在紅色投影屏上讀出HRA、HRC或HRD值；如果用直徑為1.588mm的鋼球壓頭用100，60、150kgf(即980.7、588.4、1471.1N)載荷則在藍(lán)色投影屏分別讀出HRB、HRG或HRF值(圖4之Ⅳ)。
　　8．降下支承臺(tái)，取出試樣(圖4Ⅴ)。
　　9．用作測(cè)量布氏或維氏硬度時(shí)，操作方法同上，但取下試樣后必須用測(cè)量顯微鏡測(cè)量壓痕的直徑(布氏法)或?qū)蔷€的長(zhǎng)度(維氏法)，再在硬度對(duì)數(shù)表中查對(duì)硬度值。
　　10．無(wú)論用作測(cè)量布氏、維氏或洛氏硬度，必須按照上述金屬硬度試驗(yàn)中的規(guī)定選用壓頭或規(guī)定的載荷進(jìn)行試驗(yàn)，并按規(guī)定控制載荷的施加時(shí)間，將操縱手柄9搖向前方后，投影屏上的標(biāo)尺緩慢回行直至停止，所需時(shí)間即載荷施加時(shí)間，此時(shí)間的控制可調(diào)整機(jī)架右下側(cè)的緩沖器旋鈕10，使之符合規(guī)定的要求。
　　11．當(dāng)轉(zhuǎn)換支承臺(tái)時(shí)，須將螺桿降低，并注意不要碰壞壓頭。
　　(三)試驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)
　　1．布氏硬度試驗(yàn)(根據(jù)GB/T231.1- 2002、GB/T231.2-2002、GB/T231.3-2002)
　　(1) 壓痕中心距試樣邊緣的距離不小于壓痕直徑的2.5倍，而距其相互壓痕中心的距離應(yīng)不小于壓痕直徑的4倍。試驗(yàn)硬度小于HB35的金屬時(shí)，上述距離應(yīng)分別為壓痕直徑的3倍和6倍。
　　(2) 試樣或彎曲表面制件試驗(yàn)表面的長(zhǎng)度和寬度應(yīng)不小于鋼球直徑的2倍。
　　(3) 試驗(yàn)后壓痕直徑的大小應(yīng)在下列范圍內(nèi)：
　　O.25 < d < 0.6 D
　　如不符合上述條件時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為無(wú)效。
　　2．維氏硬度試驗(yàn)(根據(jù)GB/T4340.1-1999、GB/T4340.2-1999、GB/T4340.3-1999)
　　(1) 一壓痕中心與試樣邊緣或其他壓痕中心之間的距離對(duì)于黑色金屬不應(yīng)小于壓痕平均對(duì)角線長(zhǎng)的2.5倍，對(duì)于有色金屬，則不應(yīng)小于5倍。
　　(2)  試驗(yàn)后試樣上出現(xiàn)下列情況之一者，試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。
　　a．試樣背面有變形痕跡；
　　b．壓痕形狀不完整；
　　3．洛氏硬度試驗(yàn)(根據(jù)GB/T230.1-2004、GB/T230.2-2002、GB/T230.3-2002)
　　(1) 在試樣上兩相鄰壓痕中心以及任一壓痕中心距試樣邊緣之距離均不得小于3毫米。
　　(2) 每次更換壓頭(金剛石圓錐和鋼球)、試樣或支座后的最初兩次試驗(yàn)結(jié)果，不能采用。
　　五、硬 度 計(jì) 的 維 護(hù)
　　1．硬度計(jì)必須安裝在附近無(wú)振動(dòng)、無(wú)腐蝕氣體及干燥的地方。[!--empirenews.page--]
　　2．使用硬度計(jì)時(shí)必須按規(guī)定的測(cè)量硬度允許使用范圍進(jìn)行，以免壓頭因使用不當(dāng)而損壞。若不能確定被測(cè)試樣的硬度范圍時(shí)，應(yīng)先采用較輕的載荷進(jìn)行試驗(yàn)。
　　3．使用完畢，應(yīng)將操縱手柄9搖向前方，壓頭使用完畢，應(yīng)用絲布試抹干凈，鋼球壓頭應(yīng)涂上少許無(wú)酸鐘油，以防腐蝕。
　　4.如發(fā)現(xiàn)緩沖器調(diào)節(jié)失靈，可能是緩沖器的油量過(guò)少, 可卸下后蓋板，掀開(kāi)緩沖器上的油氈，加注緩沖油(可選用10#～15#車(chē)用機(jī)油)并多次搖動(dòng)手柄9，使緩沖器內(nèi)的氣體排出。
　　5．在硬度計(jì)的自動(dòng)加卸砝碼系統(tǒng)、緩沖器連桿系統(tǒng)及支承臺(tái)升降系統(tǒng)的各摩擦部份加注少量潤(rùn)滑油。注意：其它部份不能注入潤(rùn)滑油。
　　6．硬度計(jì)應(yīng)經(jīng)常保持清潔，使用完畢應(yīng)用木箱或塑料罩封蓋，以免塵埃侵入機(jī)內(nèi)。
　　7．硬度計(jì)機(jī)身的表面漆膜禁忌與鐘油接觸。
　　8．硬度計(jì)如有損壞，應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員維修或直接通知生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。

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