TH500 洛氏硬度计使用说明书Word文档下载推荐.docx
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GB/T230.2-2002《金属洛氏硬度试验第2部分:
硬度计(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)的检验与校准》、欧洲标准BSEN10109-96《金属材料硬度试验》、国际标准ISO6508.2《金属材料-洛氏硬度试验-硬度计的检验与校准》。
1.2测定硬度范围:
20~88HRA,20~100HRB,20~70HRC。
2熙源泰电力仪器网主要性能参数
初试验力:
98.1N(10kgf)
总试验力:
588.4N(60kgf),980.7N(100kgf),1471N(150kgf)
洛氏硬度标尺刻度HRC:
0~100,HRB:
0~100
测试分辨率:
0.5洛氏单位
垂直方向最大测试空间:
200mm
水平方向压头轴线距前壁:
160mm
最大外形尺寸:
580mm×
270mm×
740mm
净重:
100kg
3TH500洛氏硬度计基本配置与结构
3.1标准配置:
主机1
A标尺标准硬度块1
B标尺标准硬度块1
C标尺标准硬度块1
Ф1.5875mm球压头1
Ф1.5875mm备用球3
120°
金刚石圆锥压头1
压头紧定螺钉1
φ60mm平面样品台1
φ60mmV型样品台1
仪器罩1
可选附件:
φ70mm平面样品台
φ70mmV型样品台
φ80mm平面样品台
φ80mmV型样品台
φ120mm平面样品台
φ150mm平面样品台
小V型/点状两用样品台
其他硬度范围的标准硬度块
3.2结构示意图
TH500洛氏硬度计外观见图3.1;
硬度指示表见图3.2。
4TH500洛氏硬度计安装与调整
4.1熙源泰电力仪器网安装环境应干燥、清洁、无腐蚀性介质,温度(10~35)℃,无强磁场干扰;
并应安装在坚固、平稳、无振动的基础平台上;
平台上另需预留一个Φ60mm圆孔,使得丝杠升降自如,丝杠向下运动最大极限位置为低于台面220mm,该范围内应无障碍物。
开孔位置与硬度计底座相对位置示意图见图4.1。
图4.1
4.2开箱后拆除熙源泰电力仪器网底部紧固在底托板上的螺钉,此时先不要将熙源泰电力仪器网从枕木上搬下来,需要先安装随机附带的四个底脚螺钉。
安装好底脚螺钉后,即可将硬度计搬运到准备好的平台上。
搬运时必须搬其底部,禁止从其他部位作为施力部位搬运。
特别提示:
TH500体积大重量沉,安装、搬运、运输时应使用合适的起重设备和牢固的紧固手段,以免发生事故。
运输时应取下砝码组,长途运输过程应恢复原有包装,取下压头,并用弹性物固定主轴、杠杆,以免损坏机件。
4.3逆时针转动手轮,降下样品台,去掉防震胶垫及所有包装物;
然后将准确度为0.2mm/m的水平仪放置在样品台上,调整熙源泰电力仪器网底脚螺钉,调水平后紧固锁紧螺母。
4.4打开熙源泰电力仪器网上盖和后盖,去掉所有运输中防震防松用的扎带或弹性物。
将砝码组挂在杠杆尾部的环状V型槽中。
注意必须保证刀口正确安装在V型槽内。
见图4.2。
图4.2
4.5加载时间的校验可以通过缓冲器上的油针旋出或旋入程度来调整。
具体方法是:
装上球压头,选择980.7N试验力,将B标尺硬度块放在样品台上,上升样品台。
施加初试验力直到硬度指示表小指针指示红点处,大指针指示B处,见图4.3。
图4.3
将加载手柄推向加载方向,观察指示表大指针开始逆时针方向转动至停止所用的时间,并记录。
如果施加时间不在3~6秒范围内,可以通过缓冲器上的油针旋出或旋入程度来调整,旋入时间延长,旋出时间缩短。
调整好后应将油针锁紧。
4.6装好上盖和后盖。
5TH500洛氏硬度计操作使用方法
5.1测试准备
根据被测试样的材质、硬度范围选用硬度标尺,从而选择试验参数。
表5.1列出
本机可测的标尺参数及适用材料。
表5.1
试验力(N)
标尺压头
初试验力总试验力
硬度指示
表刻度
刻度
范围
常用
应用材料
举例
HRA
金刚石圆
锥压头
98.1588.4C(黑)0~10020~88
硬质合金、表面
渗碳淬火钢
HRBФ1.5875mm
球压头
98.1980.7B(红)0~10020~100
软钢、铝合金、
铜合金、可锻铸
铁
HRC
98.11471C(黑)0~10020~70
淬火钢、调质
钢、合金钢
5.2安装压头
压头安装在主轴孔中,安装压头时必须保证主轴孔、端面、压头尾柄和轴肩清洁无异物。
安装时先用压头紧定螺钉轻轻顶在尾柄平面处,然后加载主试验力,当总试验力全部加上后,即在保持总试验力的状态下,旋紧压头紧定螺钉;
最后卸载,压头安装完成。
5.3试验力的选择
试验力的选择通过硬度计右侧试验力选择旋钮进行,见图5.1,可以选择588.4N(60kgf),980.7N(100kgf),1471N(150kgf)三种试验力。
注意:
试验力的切换必须是在卸载状态下进行,否则可能损坏压头。
图5.1
5.4硬度测试
5.4.1将被测试样平稳放在样品台上,使试样与样品台表面紧贴,然后顺时针旋转手轮使样品台上升;
试样与压头接触后继续旋转手轮,直到硬度指示表小指针指示红点处,大指针指示C或B附近,偏移不超过±
5个硬度值;
拨动调整把手,使大指针对准C或B刻度线,见图5.2。
否则更换测试位置,重新开始。
图5.2
5.4.2将加载手柄推向加载方向,施加主试验力,直到指针转动变慢,基本不动,总试验力保持时间应在2~6秒范围内。
高硬度值的试样保持时间可以取短,低硬度值的试样一般宜取长。
然后将加载手柄扳回到卸载位置,卸除主试验力。
5.4.3按硬度指示表大指针指示的刻度读取硬度值。
当测试HRC、HRA标尺时按刻度表外圈标记为C的黑字读数;
当测试HRB标尺时按刻度表内圈标记为B的红字读数。
如图5.3当测试HRC(即试验参数为金刚石圆锥压头,试验力1471N)时硬度值为64.5HRC;
如果是测试HRA(即试验参数为金刚石圆锥压头,试验力588.4N),则硬度值64.5HRA;
如果是测试HRB(即试验参数为Ф1.5875mm球压头,试验力980.7N),则硬度值94.5HRB。
图5.3
5.4.4降下样品台,卸载全部试验力,测试完毕。
5.5注意事项
5.5.1一般情况下,当更换压头、样品台或试样后,前1~2次测试无效,后几次测试取平均值,较为准确。
5.5.2在凸圆柱面、凸球面上测试的结果应按GB/T230.1-2002《金属洛氏硬度试验第1部分:
试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)》中的相关规定进行修正。
6TH500洛氏硬度计维护、保养与注意事项
6.1定期用标准块检查硬度计示值误差,当误差超出GB/T230.2-2002《金属洛氏硬度试验第2部分:
硬度计的检验与校准》允许范围时,应进一步检查试验力是否准确,或压头是否有缺陷和变形。
硬度计周期检定与校准应按国家相关标准规定进行。
6.2装卸压头应认真仔细,保证顶端无损伤、无污染,安装面清洁无异物。
长期不用应卸下妥善保存,涂防锈油。
6.3样品台及标准硬度块表面应清洁无污染,无划痕、擦、碰伤;
保存时涂防锈油防锈。
6.4测试时被测样品必须平稳放置,支承可靠,确保在测试过程中无任何位移、变形。
6.5升降丝杠应定期润滑。
具体方法为:
取下样品台及丝杠护套,向丝杠上注入数滴轻质润滑油,然后转动手轮,反复升降丝杠,使润滑油分布均匀。
最后重新装好护套等物。
注意润滑油不宜注入过多。
6.6日常工作环境及关机后应注意防尘、防腐蚀介质。
在潮湿地区,应经常注意防锈
6.7搬运硬度计时必须卸下砝码、压头,并在压头座与样品台之间夹防震胶垫;
长途运输时必须恢复原有包装和保护措施。
6.8缓冲器经长时间使用后,油可能损耗或变质,此时应更换新油。
更换方法是将底部的放油螺钉旋出,将污油排净,再将放油螺钉旋紧;
然后将30号机油由缓冲器上端加入缓冲器。
在加油过程中,应将加载手柄前后扳动几次,以便排出缓冲器中的空气。
6.9当硬度计出现非正常现象时,请勿自行拆卸或调节任何固定装配的零配件;
请填妥保修卡后,交本公司维修部门处理。
附录1洛氏硬度测量方法与原理
洛氏硬度测量实际测量的是压痕深度,将在规定的试验条件下所测得的压痕深度换算为硬度单位。
具体按以下步骤进行,见附图1。
(1)首先加载初试验力F0,将压头(金刚石圆锥压头或球压头)压入试件表面,计初始位移h0
(2)然后加载主试验力F1,保持一定时间,此时压头位移为h1,之后卸除主试验力F1
(3)保持初试验力F0,测量此刻的压头位移h2
(4)按下述公式,计算出洛氏硬度值(式中位移单位为mm)标尺应用公式
A,D,CHR=100-(h2–h0)/0.002
E,B,G,H,F,K,P,
M,L,R,S,VHR=130-(h2–h0)/0.002
附录2试样最小厚度要求
试样最小厚度要求取决于该材料硬度和所用标尺,一般要求试验后,试样背面不得有肉
眼可见的变形痕迹。
试样最小厚度与材料硬度及所用标尺存在附图2、附图3关系图。
附图2用金刚石圆锥压头试验(HRA、HRC、HRD)
附图3用钢球压头试验(HRB、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK)
硬度
材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。
这种方法称为锉试法这种方法不太科学。
用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。
常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法
硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标,它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。
硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。
硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等)、划痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及显微硬度、高温硬度等多种方法。
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(参照GB/T231-1984),生产中常用布氏硬度法测定经退货、正火和调质得刚健,以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。
洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种,它们的测量范围和应用范围也不同。
一般生产中HRC用得最多。
压痕较小,可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。
维氏硬度以HV表示(参照GB/T4340-1999),测量极薄试样。
1、钢材的硬度:
金属硬度(Hardness)的代号为H。
按硬度试验方法的不同,
常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。
HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。
两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。
HV-适用于显微镜分析。
维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°
的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;
利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:
里氏硬度HL=1000×
VB(回弹速度)/VA(冲击速度)。
便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:
布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。
或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。
2、HB-布氏硬度;
布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。
洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。
布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。
布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。
一般为:
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2(N/mm2)。
3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。
以0.002毫米作为一个硬度单位。
当HB>
450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°
的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:
是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:
是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:
是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
另外:
1.HRC含意是洛式硬度C标尺,
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
3.HRC适用范围HRC20--67,相当于HB225--650
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。
布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。
5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。
(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。
)
布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。
其心算公式可大概记为:
1HRC≈1/10HB。
硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。
为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。
因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。
对钢来说,一般选用的钢球D为10mm,载荷P为3000kgf,压入时间为10秒。
试验所得直径d应在0.25D-0.6D的范围内。
布氏硬度的使用上限是HB450,适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
洛氏硬度(HR)也是用压痕的方式试验硬度。
它是用测量凹陷深度来表示硬度值。
洛氏硬度试验用的压头分硬质和软质两种。
硬质压头为顶角为120o的金刚石圆锥体,使用于淬火钢等硬的材料。
HRA以60kgf的负荷试验,硬度有效范围是>
70,适用于硬质合金、表面淬火层及渗碳层;
HRC以150kgf的负荷试验,硬度有效范围是20-67(相当于HB230-700),适用于淬火钢及调质钢。
沉淀硬化型不锈钢热轧钢板的力学性能
牌号:
0Cr17Ni7Al
热处理温度/℃:
510时效
拉力试验|σ0.2/MPa:
≥1030
拉力试验|σb/MPa:
≥1230
拉力试验|δ5/(%)|厚≤3mm:
-
拉力试验|δ5/(%)|厚>
3mm:
≥4
硬度试验|HBS:
硬度试验|HRC:
≥40
硬度试验|HRB:
硬度试验|HV:
≥392
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