一 簡介 1 硬度是材料
機械性能的重要指標之一,而硬度試驗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他機械性能有相互對應(yīng)關(guān)系,因此,大多數(shù)金屬材料可以通過測定硬度近似地推算出其他機械性能,如強度、疲勞、蠕變和磨損等。 2 手動洛氏硬度計是一種普及型的洛氏硬度測試儀器。適用于材料的洛氏硬度試驗。其施加試驗力的速度由緩沖器來調(diào)節(jié),試驗力變換通過變荷手輪的旋轉(zhuǎn)獲得,本儀器操作簡便,性能穩(wěn)定,使用廣泛。 二 硬度計的技術(shù)參數(shù) 1 初試驗力:98.07N(10kg) 允差 2.0%2 總試驗力:588.4N(60kg)、980.7N(100kg)、1471N(150kg) 允差 1.0%3 壓頭規(guī)格:3.1金剛石洛氏壓頭3.2 1.5875mm球壓頭4 被測試件允許最大高度:170mm5 壓頭中心到機身距離:165mm6 硬度計外形尺寸(長 寬 高)520 240 700(mm)7 儀器重量約:80kg8 硬度計示值允許誤差(表1) 表1硬度標尺標準塊的硬度范圍示值最大允許誤差HRA(20~75)HRA 2HRA(>75~88)HRA 1.5HRAHRB(20~45)HRB 4HRB(>45~80)HRB 3HRB(>80~100)HRB 2HRBHRC(20~70)HRC 1.5HRCHRD(40~70)HRD 2HRD(>70~77)HRD 1.5HRDHRE(70~90)HRE 2.5HRE(>90~100)HRE 2HREHRF(60~90)HRF 3HRF(>90~100)HRF 2HRFHRG(30~50)HRG 6HRG(>50~75)HRG 4.5HRG(>75~94)HRG 3HRGHRH(80~100)HRH 2HRHHRK(40~60)HRK 4HRK(>60~80)HRK 3HRK(>80~100)HRK 2HRK三 洛氏硬度試驗標尺、壓頭、試驗力及應(yīng)用范圍(表2) 表2標尺壓頭類型初試驗力(N)總試驗力(N)應(yīng)用范圍HRA金剛石壓頭98.07(10kg)588.4(60kg)硬質(zhì)合金、碳化物表面淬火鋼、硬化薄鋼板HRD980.7(100kg)薄鋼板、表面淬火鋼HRC1471(150kg)淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼、冷硬鑄鐵HRF球壓頭 1.5875mm(1/16英寸)588.4(60kg)鑄鐵、鋁、鎂合金、軸承合金、退火銅合金、薄軟鋼板等HRB980.7(100kg)軟鋼、鋁合金、銅合金、可鍛鑄鐵、退火鋼HRG1471(150kg)磷青銅、鈹青銅和可鍛鑄鐵HRH球壓頭 3.175mm (1/8英寸)588.4(60kg)鋁、鋅、鉛等HRE980.7(100kg)軸承合金、錫、硬塑料等軟材料HRK1471(150kg) 洛氏硬度測試常用標尺為A、B、C三種四 硬度計的安裝 1 硬度計的工作條件1.1在室溫攝氏10~30度范圍內(nèi);1.2室內(nèi)的相對濕度不大于65%;、1.3在無震動的環(huán)境中 5選用試驗力與砝碼施加對應(yīng)關(guān)系(表3) 表3標尺試驗力(N)變荷手輪刻值砝碼受力(砝碼代號)HRA588.4(60kg)588吊桿+砝碼AHRB980.7(100kg)980吊桿+砝碼A+砝碼BHRC1471(150kg)1471吊桿+砝碼A+砝碼B+砝碼C 6緩沖器加油方法 硬度計出廠時,油缸體已注入機油,由于運輸?shù)瓤赡茉斐傻男孤?,用戶可自行施加。方法:取下上蓋,將加卸荷手柄朝后推,掀起在油缸蓋(18)孔中的油毛氈,緩慢注入40號機油,加入的油量以拉動加卸荷手柄時無吸空聲為止。注意:加入油量的高度不可超過油缸蓋與油缸體的結(jié)合面,不然機油會滲漏。然后將加卸荷手柄朝前拉。 五 硬度計的正確使用1 使用前的準備工作1.1被測試件的表面應(yīng)平整光潔,不得有污物、氧化皮、凹坑及顯著的加工痕跡,試樣的支承面和試臺應(yīng)清潔,保證良好密合。1.2試件的最小厚度應(yīng)大于壓痕深度的10倍。測試后,試件背面不得有可見的變形痕跡。1.3被測試件應(yīng)穩(wěn)定地放在試臺上,加力過程中不得移動試件,并保證試驗力能垂直施加于試件上。1.4根據(jù)試件的形狀,尺寸大小來選擇合適的試臺,試件如異形,則可根據(jù)具體的幾何形狀自行制造專用夾具,使硬度測試有可靠的示值。1.5被測試件為圓柱形時,必須使用 V 型試臺,當被測試件直徑小于38(25)mm時,其測試結(jié)果要進行修正,修正值均為正值。圓柱形試件洛氏硬度標尺的修正值(表4) 2硬度計的操作順序2.1表盤(3)內(nèi)長指針的尖頭基本指向上方,對著 C 位。2.2試件材料的軟硬程度按(表1)選擇標尺,順時針轉(zhuǎn)動手輪(10),確定總試驗力。2.3裝上壓頭(6),壓頭柄缺口平面對著螺釘,把壓頭止緊螺釘(5)略為擰緊,然后將被測試件置于試臺(7)上。2.4轉(zhuǎn)動旋輪(10),螺桿(8)上升,試件緩慢無沖擊地與壓頭接觸,直至表的小指針從黑點移到紅點,與此同時長指針轉(zhuǎn)過三圈基本指向 C 處,長指針偏移不得超過5個分度值,若超過此范圍不得倒轉(zhuǎn),應(yīng)改換測點位置重做。2.5轉(zhuǎn)動表盤(3),使長指針對準 C 位(當測試HRB硬度值時,長指針指向 B 處)。2.6手柄(4)緩慢朝后推,保持時間為5秒,然后將手柄(4)平穩(wěn)的向前拉。2.7此時,表內(nèi)長指針指向的數(shù)據(jù)即為被測試件的硬度值(當測試HRB硬度時,硬度示值從內(nèi)圈數(shù)值中讀取)。2.8反向旋轉(zhuǎn)旋輪(9),試臺下降,更換測試點,重復上述操作。2.9在每個試件上的測試點不少于五點(第一點不算)。對大批量零件檢驗,測試點可適當減少。 3 硬度示值調(diào)整(圖5)硬度計的示值精度已在出廠前校準,若因運輸過程中造成的誤差,測試人員在了解儀器結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上可作適當調(diào)整。方法:將上蓋(1)取下,如測出示值較標準硬度塊低,則先用螺絲片固定M4螺桿(23),略松螺母,在松螺母時盡量不要轉(zhuǎn)動螺桿(23),表內(nèi)的長指針始終朝上,小指針針始終在黑點。將調(diào)節(jié)螺釘(24)順時針微量旋進(轉(zhuǎn)動半圈,約調(diào)高硬度值1度),然后旋緊螺母(注意:長指針始終朝上,小指針在黑點)。再測試硬度值,直至調(diào)整到規(guī)定的誤差范圍內(nèi)(表1)。如測出硬度值高于標準塊硬度值,則相反方向旋轉(zhuǎn)螺釘。六硬度計的保養(yǎng)及注意事項1試驗人員應(yīng)遵守操作規(guī)程,能在試驗前后經(jīng)常用標準塊校對儀器。不經(jīng)常使用的硬度計,開機后在標準塊上要進行數(shù)次的硬度測定,穩(wěn)定后,再進行試件的測試。2儀器搬運時應(yīng)托底搬運,不得橫倒,并取下砝碼和吊桿。 3在硬度測試中,加試驗力、保持試驗力、卸除試驗力時,嚴禁轉(zhuǎn)動變荷手輪。4硬度塊的使用只能在工作面進行,兩相鄰壓痕及壓痕中心至邊緣距離不小于3mm,其使用周期為二年。5硬度計做好周期檢定工作,每年至少一次以保證硬度計的準確性。