布洛維硬度計(jì)使用說(shuō)明書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上安裝、使用產(chǎn)品前請(qǐng)閱讀使用說(shuō)明書 HDI-1875型 布洛維硬度計(jì)使用說(shuō)明書 粵制 號(hào)廣州市廣材試驗(yàn)儀器有限公司目 錄一、金屬的硬度試驗(yàn)（一） 布氏法硬度試驗(yàn)（二） 維氏法硬度試驗(yàn)（三） 洛氏法硬度試驗(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（一） 對(duì)試樣的要求（二） 硬度計(jì)的操作（三） 試驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)五、硬度計(jì)的維護(hù)六、附加說(shuō)明專心-專注-專業(yè)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

2、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：表1鋼 球直 徑D （mm）載 荷 P kgf （N）P=30D2黑色金屬HB=140450P=10D2有色金屬及其 合 金HB=47.5200P=5D2有色金屬銅鋁 等HB=31.8

3、102P=2.5D2有色金屬及其合金、軸承合金HB=11.950.1P=1.25D2有色金屬鋁及錫 等HB=425.1562.5(612.9N)31.25(306.5N)2.5187.5(1.839KN)62.5(612.9N)31.25(306.5N) 布氏硬度值以試樣或工件上鋼球壓痕球面上的平均壓力 (kgf/mm)表示之,并按下式計(jì)算: 式中:D=鋼球直徑(mm) P=加于鋼球上的載荷kgf(N) d=壓痕直徑(mm)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

4、屬及有色金屬中的銅和銅合金，在開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2.5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)試樣的厚度規(guī)定如下表:表2鋼球直徑(mm)載荷kgf(N)硬 度 值1020304060801001

5、50200300400500試 樣 的 最 小 厚 度 (mm)531.25(306.5)62.5(612.9)2.01.0-4.02.01.31.0-2.531.25(306.5)62.5(612.9)187.5(1839)-1.00.650.50.4-2.01.31.00.80.50.4-2.41.61.20.80.60.48(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(kg

6、f) 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)，從加荷開始到規(guī)定值的時(shí)間應(yīng)為1012秒，而負(fù)荷保持時(shí)間約為1015秒，對(duì)于軟金屬及需要較高精度的試驗(yàn)工作時(shí)，應(yīng)加長(zhǎng)保持負(fù)荷時(shí)間至30+2秒。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

7、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，其規(guī)定如下表示:維氏硬度試驗(yàn)樣的最小厚度表3載 荷Pkgf(N)硬 度 值 HV2003004006008001000試 樣 最 小 厚 度 (mm)30(294.2)0.750.620.530.440.380.3460(588.4)1.10.780.750.620.530.48100(980.7)1.41.21.00.80.690.62(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

8、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

9、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： 表4投 影 屏標(biāo) 記壓 頭總載荷:kgf(N)紅 色HRC金剛石圓錐壓頭150(1471.1)HRA金剛石圓錐壓頭60(588.4)HRD金剛石圓錐壓頭100(980.7)藍(lán) 色HRB1.588毫米鋼球100(980.7)HRF1.588毫米鋼

10、球 60(588.4)HRG1.588毫米鋼球150(1471.1) 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- 用直徑為1.588mm鋼球壓頭時(shí)HRB、HRF、HRG=130- 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46秒(C標(biāo)尺用HRC 4050的硬度塊)，總負(fù)荷的保持時(shí)間為10秒，主負(fù)荷在23秒內(nèi)卸荷后

11、，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HRC70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HRB60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:表5壓 頭種 類載 荷kgf (N)標(biāo)記HRC 值203040506070試 樣 最 小

12、厚 度 (mm)120圓錐 壓 頭60(588.4)100(980.7)150(1471.1)ADC1.00.90.80.70.60.51.41.31.11.00.80.71.81.61.41.21.00.81.588mm鋼球壓頭60(588.4)100(980.7)150(1471.1)FBGHRC 值2030405060708090試 樣 最 小 厚 度 (mm)1.51.41.251.11.02.52.32.01.81.61.41.21.02.82.52.21.91.5二、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

13、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

14、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。 本硬度計(jì)附有專供洛氏硬度試驗(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

15、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2010的范圍內(nèi)，周圍無(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 用螺旋起子旋開頂罩及掀開背面的蓋板，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

16、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

17、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515毫米，則測(cè)得的硬度值僅能用于比較相同曲率表面的

18、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。 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

19、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)升高，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)。 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

20、形也計(jì)在內(nèi)，因此不能以此作為載荷的讀數(shù)(圖4之)。 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)。 8降下支承臺(tái)，取出試樣(圖4)。 9用作測(cè)量布氏或維氏硬度時(shí)，操作方法同上

21、，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

22、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