布氏硬度計(jì)講解

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 簡(jiǎn)介 1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 硬度計(jì)的技術(shù)參數(shù) 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 測(cè)試標(biāo)尺（壓頭和力值）的選擇 2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1、標(biāo)尺選擇 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2、布氏硬度試驗(yàn)標(biāo)尺、壓頭、試驗(yàn)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系 23、選擇方法 34、示值允許

2、誤差及示值重復(fù)性 3四硬度計(jì)的安裝和調(diào)試 31、硬度計(jì)的工作條件 32、硬度計(jì)拆箱 3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 3、硬度計(jì)安裝 4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 4、操作面板功能介紹 5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 5、硬度計(jì)使用前的準(zhǔn)備工作 6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 6、硬度計(jì)的正確使用 7 HYPERLINK l bookmark18 o Current Doc

3、ument 硬度計(jì)的保養(yǎng)及注意事項(xiàng) 8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 讀數(shù)顯微鏡的使用 8 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1、顯微鏡簡(jiǎn)介 8 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2、讀數(shù)顯微鏡的技術(shù)參數(shù) 9 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3、讀數(shù)顯微鏡使用 9 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 4、讀數(shù)顯微鏡保養(yǎng)注意事項(xiàng) 10 HYPER

4、LINK l bookmark30 o Current Document 附件（裝箱單） 11 一 簡(jiǎn)介硬度是材料機(jī)誡性能的重要指標(biāo)之一，而硬度試驗(yàn)則是判斷金屬材料或零件質(zhì)量的重要手段。由于金屬的硬度與其它機(jī)誡性能有相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此， 大多數(shù)金屬材料可以通過測(cè)定硬度近似地推算出其它機(jī)誡性能，如強(qiáng)度、 疲勞、 蠕變和磨損等。本儀器采用單片機(jī)控制，傳感器采集信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)加荷的閉環(huán)控制系統(tǒng)。布氏硬度試驗(yàn)主要用于鑄鐵、鋼材、 有色金屬及軟合金等材料的硬度測(cè)定，此外還可以用于硬質(zhì)的塑料、電木等某些非金屬材料硬度的測(cè)定。硬度計(jì)的技術(shù)參數(shù)試驗(yàn)力： 62.5kgf(612.9N)、 100kgf(980.

5、7N)、 125kgf(1226N)、 187.5kgf(1839N) 250kgf(2452N)、 500kgf(4903N)、 750kgf(7355N)、 1000kgf(9807N) 1500kgf(14710N)、 3000kgf(29420N)壓頭規(guī)格：2.5mm 球壓頭5mm 球壓頭10mm 球壓頭 TOC o 1-5 h z 測(cè)量顯微鏡放大倍率：20X測(cè)微轂輪最小讀數(shù)：0.01mm被測(cè)試件允許最大高度：220mm壓頭中心到機(jī)身距離：135mm延時(shí)控制：560秒可調(diào)電源電壓：AC220V 5%， 5060Hz電源額定功率：60W硬度計(jì)外形尺寸(長寬高) 550 210 750(

6、mm)儀器重量約：112kg(裝箱重量約: 140kg)硬度測(cè)試范圍：8 650HBW測(cè)試標(biāo)尺（壓頭和力值）的選擇1 、標(biāo)尺選擇為了確保布氏硬度測(cè)試的正確，標(biāo)尺選擇時(shí)應(yīng)按表1 和表 2 選擇。表1材料布氏硬度F/D2鋼及鑄鐵 14010 14030銅和銅合金 13030輕金屬及其合金 8010F試驗(yàn)力（kg）D 球直經(jīng)（mm）2、布氏硬度試驗(yàn)標(biāo)尺、壓頭、試驗(yàn)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系（表 2）表2硬度符號(hào)壓頭球直徑（ mm）F/D2試驗(yàn)力N（ kg）HBW 10/3000103029420(3000)HBW 10/1500101514710(1500)HBW 10/100010109807(1000)HBW

7、 10/5001054903(500)HBW 10/250102.52452(250)HBW 10/100101980.7(100)HBW 5/7505307355(750)HBW 5/125551226(125)HBW 2.5/187.52.5301839(187.5)HBW 2.5/62.52.510612.9(62.5)3、選擇方法 TOC o 1-5 h z 方法 1：例如已知硬度值160左右，按表1 選擇F/D2為 30，然后查表2，可選擇三種標(biāo)尺HBW10/300、0 HBW5/750、 HBW2.5/187.5。又例如已知硬度值為30 35，查表1 得 F/D2為 2.5，則查表

8、2 應(yīng)選擇標(biāo)尺HBW10/25，也就是用壓頭直徑010mm，力值250kg進(jìn)行測(cè)試。方法2：如不知道試驗(yàn)材料的大概硬度值則試驗(yàn)力的選擇應(yīng)使壓痕直徑（d）與球直徑（D）保持0.25D d 0.6D 的關(guān)系。4、示值允許誤差及示值重復(fù)性（表3）表3標(biāo)準(zhǔn)硬度塊示值允許誤差（相對(duì)H）示值重復(fù)性誤差 125 30.03d125 225 20.02dH標(biāo)準(zhǔn)塊的標(biāo)定硬度值d壓痕直徑的總平均值硬度計(jì)的安裝和調(diào)試、硬度計(jì)的工作條件在室溫?cái)z氏1030 度范圍內(nèi)；室內(nèi)的相對(duì)濕度不大于65%；在無震動(dòng)的環(huán)境中；周圍無腐蝕性介質(zhì)。2、硬度計(jì)拆箱卸去箱體底部側(cè)面的四個(gè)螺母，抬起移開箱體，取出附件箱。抬高底板，用扳手將底板

9、下的2 只 M10螺栓旋出，硬度計(jì)與底板脫離，提出硬度計(jì)（注意安全）。拆箱后的硬度計(jì)安放在穩(wěn)固的工作臺(tái)上，在工作臺(tái)適當(dāng)位置開孔（尺寸位置參考圖1） ，使螺桿（5）能正常向下工作。3、硬度計(jì)安裝去掉螺桿 （5） 和壓頭安裝桿之間的墊塊，將螺桿（5） 上的防銹油擦干凈， TOC o 1-5 h z 待干燥后涂上適量薄質(zhì)機(jī)油潤滑（圖2） 。打開上蓋 （2） ，將固定活動(dòng)部件的白紗帶都解去。觀察輔助杠桿（ 14） 后面的刀口組，刀口 （ 13） 是否落入刀槽（ 12） 中，如果刀口脫離刀槽，請(qǐng)用手按下輔助杠桿（14） ，將刀槽（12）套在刀口（13）上（圖3） 。 （這種情況一般不會(huì)發(fā)生，只有在強(qiáng)烈震

10、動(dòng)的情況下才會(huì)發(fā)生。）圖2主體 2. 上蓋 3. 壓頭 4. 試臺(tái) 5. 升降螺桿6. 旋輪 7. 電源開關(guān)8. 保險(xiǎn)絲盒 9. 電源插座10. 控制面板輔助杠桿12. 刀槽 13. 刀口 14. 大杠桿4、操作面板功能介紹4.1 硬度計(jì)面板功能包括六個(gè)輸入鍵和加荷、保荷、卸荷三個(gè)狀態(tài)指示（圖4） 。4.2 FORC4.3 TIME4保荷時(shí)間設(shè)置鍵:每按一次增加（或減少）5 秒，選擇范圍試驗(yàn)力設(shè)置鍵: 試驗(yàn)力共有10 級(jí)， 5 個(gè)窗口顯示，當(dāng)紅色發(fā)光管亮?xí)r，對(duì)應(yīng)上檔試驗(yàn)力（62.5 、 100、 125、 187.5、 250） ；發(fā)光管綠色時(shí)，對(duì)應(yīng)下檔試驗(yàn)力（500、 750、 1000、

11、1500、 3000）。5 60 秒，由 B 窗顯示。CLR鍵每次測(cè)試前，均需要按清零鍵，出現(xiàn)故障后開機(jī)，也要按 “清零”鍵，使之消除內(nèi)部殘余力。STOP 鍵 硬度測(cè)試中遇到緊急情況需停止操作，按此鍵，硬度計(jì)恢復(fù)到起始狀態(tài)，下降螺桿（5）使試樣無接觸后按“清零鍵”。LOADING、 DWEL、L UNLOADING三個(gè)狀態(tài)，硬度測(cè)試過程中要進(jìn)入加荷-保荷 - 卸荷三個(gè)階段，每個(gè)階段的發(fā)光管分別提示。5、硬度計(jì)使用前的準(zhǔn)備工作被測(cè)試件的表面應(yīng)平整光滑，不得有污物、氧化皮、 凹坑及顯著的加工痕跡。試件的最小厚度應(yīng)大于壓痕深度的10 倍。測(cè)試后，試件背面不得有可見的變形痕跡。試件最小厚度與硬度間關(guān)系

12、（參見表4）被測(cè)試件應(yīng)穩(wěn)定地放在試臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)過程中試件不得移動(dòng)，并保證試驗(yàn)力能 垂直施加于試件上。6、硬度計(jì)的正確使用將壓頭推進(jìn)壓頭軸孔中，貼緊支撐面，把壓頭柄缺口平面對(duì)著螺釘，略微擰緊壓頭緊固螺釘。打開電源開關(guān)，面板顯示倒計(jì)數(shù)，儀器在自動(dòng)調(diào)整位置，當(dāng)試驗(yàn)力顯示窗口（ A）為0 時(shí)，儀器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。開機(jī)時(shí)儀器的預(yù)置力值設(shè)定在250kgf（2452N） ， 保荷時(shí)間設(shè)定15秒， 如要選擇其他試驗(yàn)力和時(shí)間，請(qǐng)參閱操作面板功能介紹。準(zhǔn)備工作就緒后，將試件平穩(wěn)地放在試臺(tái)（4） 上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋輪（6） 上升試件，當(dāng)試驗(yàn)力施加時(shí)，A窗開始顯示試驗(yàn)力。注意：選用上檔試驗(yàn)力（紅色發(fā)光管亮）時(shí)，手動(dòng)加力約27kg

13、f，儀器發(fā)出“嘟”響聲，則儀器自動(dòng)加載試驗(yàn)力；若手動(dòng)用力過大（40kg）時(shí)，儀器發(fā)出“嘟、嘟、”聲不斷，不能正常工作，請(qǐng)退下試臺(tái)，改換測(cè)點(diǎn)位置重做。當(dāng)選用下檔試驗(yàn)力（綠色發(fā)光管亮）時(shí)，手動(dòng)加力約90kg，儀器自動(dòng)加載試驗(yàn)力。加荷、保荷、卸荷三個(gè)階段結(jié)束后，一次硬度測(cè)試過程結(jié)束，退下試臺(tái)，儀器自動(dòng)復(fù)位。（保荷時(shí)加載部分有輕微異響為正常現(xiàn)象）試驗(yàn)力的保持時(shí)間：黑色金屬10 15 秒， 有色金屬30秒， 硬度值小于35HBW時(shí)為 60 秒。在試件上均勻分布測(cè)定硬度值，兩相鄰壓痕中心距離不小于壓痕直徑的3倍；壓痕中心至試樣邊緣距離不小于壓痕直徑的2.5 倍。 不按此要求測(cè)試，壓痕會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱現(xiàn)象，硬度

14、值得不到正確的測(cè)試數(shù)據(jù)。每個(gè)壓痕直徑的測(cè)量在相互垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行。取其平均值，兩垂直方向直徑之差與其中直徑較短的直徑之比不應(yīng)大于1%。本機(jī)的電器采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，它能動(dòng)態(tài)地反映實(shí)驗(yàn)過程中試驗(yàn)力變化的真實(shí)情況。在整個(gè)保荷時(shí)間內(nèi)，力值數(shù)碼管（A窗）不斷地顯示其瞬間力值，隨著壓頭逐漸壓入試件至設(shè)定值，然后是保荷過程，此時(shí)力值也逐漸減少，當(dāng)力值減少到規(guī)定的誤差范圍時(shí)，儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，使試驗(yàn)力始終保持在規(guī)定范圍內(nèi)。（保荷時(shí)加載部分有輕微異響為正?，F(xiàn)象）四 硬度計(jì)的保養(yǎng)及注意事項(xiàng)本儀器在出廠前的全面測(cè)試中，各項(xiàng)技術(shù)要求均已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，出廠后由于裝拆或運(yùn)輸或電壓等方面的原因，可能會(huì)造成儀器某些數(shù)據(jù)的變

15、動(dòng)一般可作以下處理：在不裝壓頭的情況下，先用3000kgf(29420N) 試驗(yàn)力壓幾次，使一起變形量消除，電器元件運(yùn)行正常，減少測(cè)試誤差。儀器的各級(jí)試驗(yàn)力的加、卸信號(hào)均由傳感器反饋，傳感器的輸出信號(hào)是相當(dāng)微弱的， 為此我們?cè)陔娐分幸呀?jīng)加裝了抗干擾組件，但為保證儀器的正常工作及避免可能發(fā)生的不必要的損壞，儀器在使用時(shí)周圍應(yīng)避免強(qiáng)電干擾源。儀器電源應(yīng)有可靠接地和穩(wěn)壓裝置。儀器在加卸荷過程中會(huì)發(fā)出一些輕微的響聲，這是加荷機(jī)構(gòu)在作自動(dòng)調(diào)整，屬正常的現(xiàn)象。保荷時(shí)加載部分有輕微異響為正常現(xiàn)象。硬度計(jì)螺桿(5) 等活動(dòng)表面，均定期加油潤滑。硬度計(jì)測(cè)試完后應(yīng)關(guān)閉電源。硬度計(jì)應(yīng)保持清潔，測(cè)試后罩上防塵罩。硬度

16、塊、球壓頭使用后涂上防銹油，防止生銹。硬度計(jì)做好周期鑒定工作，每年至少一次以保證硬度計(jì)的準(zhǔn)確性。五 讀數(shù)顯微鏡的使用1 、 顯微鏡簡(jiǎn)介配套的讀數(shù)顯微鏡主要用于布氏硬度壓痕的測(cè)量，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。(圖5)測(cè)微目鏡組讀數(shù)轂輪鏡筒鎖緊螺釘物鏡長鏡筒鏡筒底座52、讀數(shù)顯微鏡的技術(shù)參數(shù) TOC o 1-5 h z 測(cè)量顯微鏡放大倍率：20X轂輪最小讀數(shù)：0.01mm視場(chǎng)的有效測(cè)量范圍6mm。3、讀數(shù)顯微鏡使用例： 測(cè)試HBW10/3000布氏硬度值。裝上 10mm球壓頭, 按試驗(yàn)力方向鍵“”將綠燈移到3000kgf 上方，將試件放在試臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋輪(4) 使試臺(tái)上升，當(dāng)壓頭碰到試件時(shí)，再慢慢上升試

17、臺(tái)，直到A窗口試驗(yàn)力為90kgf 時(shí)，聽到“嘟”響聲后停止，儀器會(huì)自動(dòng)加力到3000kgf, 然后保持試驗(yàn)力及卸除試驗(yàn)力，加卸力結(jié)束，退回試臺(tái)。將打好布氏硬度壓痕的試件放在平穩(wěn)的臺(tái)面上，把讀數(shù)顯微鏡置于試件上，長鏡筒的缺口處對(duì)著自然光或用燈光照明。旋轉(zhuǎn)目鏡上的眼罩，使壓痕邊緣清晰。選擇目鏡中任一條固定數(shù)字刻線為起始線（數(shù)字2）與壓痕左邊相切。固定讀數(shù)顯微鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)轂輪，移動(dòng)目鏡中的刻線相切于另一邊（圖6）目鏡中觀察數(shù)值為6-2=4mm轂輪讀數(shù)41 格 , 轂輪每小格為0.01mm，則讀數(shù)為41 0.01=0.41mm布氏硬度壓痕直經(jīng)為4mm+0.41mm=4.41mm查布氏硬度對(duì)照表P9得：

18、186HBW10/3000當(dāng)布氏壓痕直徑在目鏡觀察中另一相切邊超過半格時(shí)，計(jì)算壓痕直經(jīng)時(shí)加上0.5mm（圖7）布氏硬度壓痕直經(jīng)為4mm+0.5+41 0.01mm =4.91mm查布氏硬度對(duì)照表P9得：148HBW10/30004、讀數(shù)顯微鏡保養(yǎng)注意事項(xiàng)讀數(shù)顯微鏡的精度在出廠時(shí)已調(diào)整好，不可自行拆裝。讀數(shù)顯微鏡存放和使用時(shí)，應(yīng)避免灰塵，潮濕和有腐蝕性氣體的環(huán)境中。讀數(shù)顯微鏡透鏡表面有臟物應(yīng)用柔軟的脫脂棉、擦鏡紙拭擦，碰到油漬污染時(shí)，可用脫脂棉蘸取少許酒精或乙醚混合液輕擦。六 附件（裝箱單）序號(hào)名稱（規(guī)格）數(shù)量120讀數(shù)顯微鏡1只2 2.5mm球壓頭1只3 5mm球壓頭1只4 10mm球壓頭1只5小平面試臺(tái)1只6大平面試臺(tái)1只7V型試臺(tái)1只標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度塊8HBW/3000/10(150 250)1塊9HBW/1000/10(75 125)1塊10HBW/187.5/2.5(150 250)1塊11保險(xiǎn)絲2只12電源線1根13產(chǎn)品合格證書1份14產(chǎn)品使用說明書1本15布氏硬度對(duì)照表1本4 壓痕平均直徑d試樣最小厚度D=1球