HR-150A型手動洛氏硬度計
HR-150A Manual Rockwell Hardness Tester
使用說明書
Instruction
ISO9001:2000質量體系認證
執行標準 GB/T230(1.2.3)
Execution Standard GB/T230(1.2.3)
北京美泰科儀檢測儀器有限公司
目 次
一 簡介················································2
二 硬度計的技術參數····································2
三 洛氏硬度試驗標尺、壓頭、試驗力及應用范圍············3
四 硬度計的安裝········································3
五 硬度計的正確使用····································6
六 硬度計的保養及注意事項······························9
七 附件(裝箱單)·······································10
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
質量的重要手段。由于金屬的硬度與其它機械性能有相互對應關系,因此,大多數金屬材料可以通過測定硬度近似地推算出其它機械性能,如強度、疲勞、蠕變和磨損等。
2 HR-150A手動洛氏硬度計是一種普及型的洛氏硬度測試儀器,適用于金屬材料的洛氏硬度試驗。其施加試驗力的速度由緩沖器來調節,試驗力的變換通過變荷手輪的旋轉而獲得,本儀器操作簡便迅速,性能穩定,使用廣泛。
二 硬度計的技術參數
1 初試驗力:10kgf (98.07N) 允差±2.0%
2 總試驗力:60kgf (588.4N)、100kgf (980.7N)、150kgf (1471N) 允差±1.0%
3 壓頭規格:
3.1金剛石圓錐體壓頭
3.2直徑1.5875mm硬質合金球壓頭
4 被測試件允許zui大高度: 190mm
5 壓頭中心到機身距離: 165mm
6 硬度計外形尺寸(長×寬×高)520×240×700(mm)
7 儀器重量約:80kg
8 洛氏硬度標尺及適用范圍、示值允許誤差(表1)
表1
硬度標尺 | 標準塊的硬度范圍 | 示值zui大允許誤差 |
HRA | (20~75)HRA | ±2HRA |
(>75~88)HRA | ±1.5HRA | |
HRB | (20~45)HRB | ±4HRB |
(>45~80)HRB | ±3HRB | |
(>80~100)HRB | ±2HRB | |
HRC | (20~70)HRC | ±1.5HRC |
HRD | (40~70)HRD | ±2HRD |
(>70~77)HRD | ±1.5HRD | |
HRE | (70~90)HRE | ±2.5HRE |
(>90~100)HRE | ±2HRE | |
HRF | (60~90)HRF | ±3HRF |
(>90~100)HRF | ±2HRF | |
HRG | (30~50)HRG | ±6HRG |
(>50~75)HRG | ±4.5HRG | |
(>75~94)HRG | ±3HRG | |
HRH | (80~100)HRH | ±2HRH |
HRK | (40~60)HRK | ±4HRK |
(>60~80)HRK | ±3HRK | |
(>80~100)HRK | ±2HRK |
三 洛氏硬度試驗標尺、壓頭、試驗力及應用范圍(表2)
表2
標尺 | 壓頭類型 | 初試驗力 | 總試驗力(N) | 應用范圍 |
HRA | 金剛石壓頭 | 98.07 N (10kg) | 588.4(60kg) | 硬質合金、碳化物表面淬火鋼、硬化薄鋼板 |
HRD | 980.7(100kg) | 薄鋼板、表面淬火鋼 | ||
HRC | 1471(150kg) | 淬火鋼、調質鋼、冷硬鑄鐵 | ||
HRF | 球壓頭 φ1.5875mm(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 | |
HRB | 980.7(100kg) | 軟鋼、鋁合金、銅合金、可鍛鑄鐵、退火鋼 | ||
HRG | 1471(150kg) | 磷青銅、鈹青銅和可鍛鑄鐵 | ||
HRH | 球壓頭 φ3.175mm (1/8英寸) | 588.4(60kg) | 鋁、鋅、鉛等 | |
HRE | 980.7(100kg) | 軸承合金、錫、硬塑料等軟材料 | ||
HRK | 1471(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;
1.2 室內的相對濕度不大于65%;、
1.3 在無震動的環境中;
1.4 周圍無腐蝕性介質。
2 硬度計拆箱
2.1 卸去箱體底部的四個螺母,抬起移開箱體,取出附件箱。
2.2 抬高底板,用扳手將底板下的2只M10螺栓旋出,硬度計與底板脫離,提
出硬度計(注意安全)。
2.3拆箱后的硬度計水平安放在穩固的工作臺上,其水平度不超過1mm/m。同
時在工作臺適當位置開孔(圖1),使螺桿(8)能正常工作。
圖一
圖二
1. 上蓋 2. 表盤 3. 手柄 4. 后蓋 5. 壓頭止緊螺釘
6. 壓頭 7. 試臺 8. 螺桿 9. 旋輪 10. 手輪
3 硬度計安放(圖2)
硬度計放置妥當后,打開上蓋(1)和后蓋(2)。將機體內扣住接長桿(22)上
的橡皮筋解去(第8頁圖5),固定活動部件的白紗帶都解去,然后蓋好上蓋(2),
防止灰塵入內。
4砝碼組的安裝(圖3)
圖三
4.1安裝砝碼轉動手輪時,應使儀器處于卸荷狀態,手柄(4)在前方位置。
4.2取出附件箱內的砝碼組,擦凈。將手輪(10)旋至60處,從后蓋處取
出吊桿(12),把吊桿(12)穿入砝碼A(16)孔中,旋緊吊桿尾部2只M10螺母(17),并把吊桿(12)鉤在杠桿(11)尾部的吊耳內,分別把砝碼B(15)、砝碼C(14)放在兩個叉架(13)上,然后將手輪(10)順時針轉動一周,觀察砝碼上兩邊圓柱銷是否安放在叉架的凹槽內,砝碼懸空時不得碰叉架內壁。
5 選用試驗力與砝碼施加對應關系(表3)
標尺 | 試驗力(N) | 變荷手輪刻值 | 砝碼受力(砝碼代號) |
HRA | 60kgf(588N) | 60 | 吊桿+砝碼A |
HRB | 100kgf(980N) | 100 | 吊桿+砝碼A+砝碼B |
HRC | 150kgf(1471N) | 150 | 吊桿+砝碼A+砝碼B+砝碼C |
6 緩沖器加油方法(圖4)
18. 油缸蓋 19. 油缸體 20. 螺母 21. 閥針
緩沖器加油方法(圖4)
硬度計出廠時,油缸體已注入機油,由于運輸因素等可能造成泄漏,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合面,不然機油會滲漏。然后將加
卸荷手柄朝前拉。
7 調整加主試驗力的速度
安裝壓頭(6),將HRC低硬度塊放在試臺(7)上,順時針轉動旋輪(9),
試臺(7)上升。硬度塊與壓頭接觸后,表盤(3)指針開始轉動,長指針轉到三
圈,即停止轉動旋輪,指針對準“C”位,將手柄(4)朝后推,觀察表盤指針的
轉動速度。從指針開始轉動到停止,這段時間為2~8秒,如果速度快,可調節
緩沖器流量。方法:將螺母(20)略為松開,閥針(21)順時針旋轉。再做測試,
直至調整到規定的時間內。若速度慢,則反方向調節閥針(21)。調整好后將螺
母(20)并緊。(硬度計出廠時已調節好速度,一般不需再調節)。
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清潔,保證良好密合。
1.2試件的zui小厚度應大于壓痕深度的10倍。測試后,試件背面不得有可見的變形痕跡。洛氏硬度計測試zui小厚度(表4)
表4
1.3被測試件應穩定地放在試臺上,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,則可根據具體的幾何形狀自行制造夾具,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)
硬度值 HR | 圓柱形試件直徑(mm) | ||||||||||||||
6 | 10 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | 32 | 38 | |||||||
洛氏A、C、D標尺的修正量(HR) | |||||||||||||||
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 | 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 | 3.0 2.5 2.0 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0 | 3.0 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0 | 2.5 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 | 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 | 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 | 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 | 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 0 0 0 | 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 | ||||||
硬度值(HR) | 圓柱形試件直徑(mm) | ||||||||||||||
6 | 10 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | |||||||||
洛氏B、F、G標尺的修正量(HR) | |||||||||||||||
20 30 40 50 60 70 80 90 100 | 5.0 4.0 3.5 | 5.0 4.0 3.5 3.0 2.5 | 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 | 4.5 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 | 4.0 3.5 3.0 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 | 3.5 3.0 2.5 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 | 3.0 2.5 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 0.5 |
(表4)
2 硬度計的操作順序
2.1 儀器必須在卸載狀態,加載手柄(11)在卸載位置(如圖2)。
2.2表盤(3)內長指針的尖頭基本指向上方,對著“C”位,小指針對著黑點。
2.3試件材料的軟硬程度按(表1)選擇標尺,順時針轉動手輪(10),確定總試驗
力。
2.4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。
2.5轉動旋輪(9),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,若超過此范圍應改換測點位置重做。
2.6轉動表盤(3),使長指針對準“C”位(當測試HRB硬度值時,長指針指向
“B”處)。
2.7手柄(4)緩慢朝后推,保持時間為5秒,然后將手柄(4)平穩的向前拉。
2.8此時,表內長指針指向的數據即為被測試件的硬度值(當測試HRB硬度時,
硬度示值從內圈數值中讀取)。
2.9反向旋轉旋輪(9),試臺下降,更換測試點,重復上述操作。
2.10在每個試件上的測試點不少于五點(*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
在了解儀器結構原理的基礎上可作適當調整。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動螺桿(23),表內的長指針始終朝上,小指針針始終在黑點。將調節螺釘(24)順時針微量旋進(轉動半圈,約調高硬度值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,直至調整到規定的誤差范圍內(表1)。如測出硬度值高于標準塊硬度值,則相反方向旋轉螺釘。
22 接長桿 23 螺桿 24 調節螺釘
六 硬度計的保養及注意事項
1 試驗人員應遵守操作規程,能在試驗前后經常用標準塊校對儀器。不經常使用
的硬度計,開機后在標準塊上要進行數次的硬度測定,穩定后,再進行試件的測
試。
2 儀器搬運時應托底搬運,并取下砝碼和吊桿,不得橫倒。
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。
6硬度計常見故障排除
當硬度計發生故障時,應與有關單位進行修復,一般常見故障可自行解決
(表5)
表5
現象 | 可能原因 | 排除方法 |
硬度示值偏差大 | 1.壓頭損壞 2.砝碼未安裝到位 3.儀器不水平,吊桿與叉 架摩擦 4.保護罩(8)高出螺桿, 碰到試臺(7) 5.試驗力或壓頭選用錯誤 | 1.更換壓頭 2.按(圖3)重新安裝砝碼 3.用水平儀校正 4.將保護罩退下,低于升降螺桿上 平面,然后擰緊螺釘。 5.按(表2)要求選用試驗力和壓 頭 |
小指針不在黑點,長指針不在正上方。 | 調整硬度示值后,會造成 長指針的偏移。 | 參閱(圖5)將螺母略松,微量旋轉M4螺桿,表盤內小指針對準黑點,大指針尖頭朝上,然后固定螺釘,并緊螺母。 |
加試驗力時有沖擊、卸除試驗力時有吸空聲。 | 緩沖器內油量不足。 | 按(圖4)要求加油。 |
螺桿(4)卡住 | 螺桿(8)的配合間隙很小,細小的線頭或污垢可能造成卡住。 | 取下保護罩,用干凈的布條擦凈螺紋,再雙手握住旋輪上下拉動螺桿(禁用沙紙磨擦螺桿)。 |
七 附件(裝箱單)
除主機外,備有以下附件
序號 | 名稱(規格) | 數量 |
1 | 金剛石洛氏壓頭 | 1只 |
2 | φ1.5875mm球壓頭 | 1只 |
3 | 大平試臺 | 1只 |
4 | 中平試臺 | 1只 |
5 | “V”型試臺 | 1只 |
| 標準洛氏硬度塊 | |
6 | HRC高、低 | 共2塊 |
7 | HRB | 1塊 |
8 | 砝碼A、B、C | 共3只 |
9 | 防塵塑料罩 | 1只 |
10 | 產品使用說明書 | 1本 |
11 | 產品合格證書 | 1份 |
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