一、洛氏硬度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
我廠洛氏硬度計(jì)符合以下各個(gè)標(biāo)準(zhǔn):
1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)最新版本:
ISO 6508-1:1999金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T)標(biāo)尺
ISO 6508-2:1999金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn) 第2部分:硬度計(jì)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T)標(biāo)尺
ISO 6508-3:1999金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn) 第3部分:標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T)標(biāo)尺
2、國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 230.1-2004 金屬洛氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T)標(biāo)尺
GB/T 230.2-2002 金屬洛氏硬度試驗(yàn) 第2部分:硬度計(jì)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T)標(biāo)尺
GB/T 230.3-2002 金屬洛氏硬度試驗(yàn) 第3部分:標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T)標(biāo)尺
二、洛氏硬度實(shí)驗(yàn)原理
在規(guī)定條件下,將壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質(zhì)合金球)分2個(gè)步驟壓入試樣表面。卸除主試驗(yàn)力后,在初試驗(yàn)力下測(cè)量壓痕殘余深度h。以壓痕殘余深度h代表硬度的高低。
洛氏硬度試驗(yàn)原理如圖所示:
1—在初始試驗(yàn)力F0下的壓入深度;2—在總試驗(yàn)力F0+F1下的壓入深度;3—去除主試驗(yàn)力F1后的彈性回復(fù)深度;4—殘余壓入深度h;5—試樣表面;6—測(cè)量基準(zhǔn)面;7—壓頭位置洛氏硬度值按下式計(jì)算:
N-常數(shù),對(duì)于A、C、D、N、T標(biāo)尺,N=100;其他標(biāo)尺,N=130;
h-殘余壓痕深度,mm;
S-常數(shù),對(duì)于洛氏硬度,S=0.002mm,對(duì)于表面洛氏硬度,S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對(duì)應(yīng)的壓痕深度,洛氏硬度為0.002mm,表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺,硬度越高。洛氏硬度試驗(yàn)分為2種,一種是普通洛氏硬度試驗(yàn),一種是表面洛氏硬度試驗(yàn)。洛氏硬度試驗(yàn)采用120°金剛石圓錐和直徑1.5875mm、3.175mm鋼球三種壓頭,采用60kg、100kg、150kg三種試驗(yàn)力,它們共有九種組合,對(duì)應(yīng)于洛氏硬度的九個(gè)標(biāo)尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度試驗(yàn)采用120°金剛石圓錐和直徑1.587mm鋼球2種壓頭,采用15kg、30kg、45kg三種試驗(yàn)力,它們共有六種組合,對(duì)應(yīng)于表面洛氏的六個(gè)標(biāo)尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15N、HR30T、HR45T。
三、洛氏硬度試驗(yàn)條件
1、 洛氏硬度標(biāo)尺、實(shí)驗(yàn)力、壓頭、硬度范圍及材料對(duì)照表:
洛氏硬度標(biāo)尺 | 硬度 符號(hào) |
壓頭類(lèi)型 | 初試驗(yàn)力 F0(N) |
主試驗(yàn)力 F1(N) |
總試驗(yàn)力 F0+ F1(N) |
適用范圍 | 測(cè)定材料 |
A | HRA | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 20~88HRA | 硬質(zhì)合金 很薄很硬的鋼材 表面硬化層較薄的硬化鋼 |
B | HRB | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 20~100HRB | 低碳鋼 軟金屬 銅合金 鋁合金 可鍛鐵 |
C | HRC | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 1373 | 1471 | 20~70HRC | 一般鋼材 硬度較高的鑄件 珠光體 可鍛鐵 淬火+回火的合金鋼 |
D | HRD | 120°金剛石圓錐 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 40~77HRD | 薄鋼材 表面硬化鋼材 珠光體 可鍛鐵 |
E | HRE | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 882.6 | 980.7 | 70~100HRE | 鑄鐵 較小鋁合金 鎂合金 軸承合金 |
F | HRF | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 60~100HRF | 硬度較低的有色金屬(退火銅合金) 軟質(zhì)薄合金板 |
G | HRG | 1.5875mm鋼球 | 98.07 | 1373 | 1471 | 30~94HRG | 可鍛鐵 銅-鎳-鋅 銅-鎳合金 |
H | HRH | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 490.3 | 588.4 | 80~100HRH | 硬度很低的有色金屬、輕金屬像(鋁、鋅、鉛) |
K | HRK | 3.175mm鋼球 | 98.07 | 1373 | 1471 | 40~100HRK | 軸承合金及較軟的金屬或薄材 |
2、表面洛氏硬度標(biāo)尺技術(shù)條件
表面洛氏 硬度標(biāo)尺 |
硬度 符號(hào) |
壓頭類(lèi)型 | 初試驗(yàn)力F0(N) | 主試驗(yàn)力F1(N) | 總試驗(yàn)力 F0+ F1(N) |
適用范圍 |
15N | HR15N | 120° 金剛石圓錐 |
29.42 | 117.7 | 147.1 | 70~94HR15N |
30N | HR30N | 264.8 | 294.2 | 42~86HR30N | ||
45N | HR45N | 411.9 | 441.3 | 20~77HR45N | ||
15T | HR15T | 1.5875mm 鋼球 |
29.42 | 117.7 | 147.1 | 67~93HR15T |
30T | HR30T | 264.8 | 294.2 | 29~82HR30T | ||
45T | HR45T | 411.9 | 441.3 | 10~72HR45T |
四、洛氏硬度式樣或?qū)嶒?yàn)層最小厚度
硬度值 標(biāo)尺 |
20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 77 | 80 | 88 | 90 | 94 | 100 |
A(mm) | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.46 | 0.4 | 0.24 | - | - | - |
B(mm) | 3.3 | 3.0 | 2.7 | 2.4 | 2.1 | 1.8 | 1.59 | 1.5 | 1.26 | 1.2 | 1.08 | 0.9 |
C(mm) | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.6 | - | - | - | - | - | - |
D(mm) | - | - | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.46 | - | - | - | - | - |
E(mm) | - | - | - | - | - | 1.8 | 1.59 | 1.5 | 1.26 | 1.2 | 1.08 | 0.9 |
F(mm) | - | - | - | - | 2.1 | 1.8 | 1.59 | 1.5 | 1.26 | 1.2 | 1.08 | 0.9 |
G(mm) | - | 3.0 | 2.7 | 2.4 | 2.1 | 1.8 | 1.59 | 1.5 | 1.26 | 1.2 | 1.08 | - |
H(mm) | - | - | - | - | - | - | - | 1.5 | 1.26 | 1.2 | 1.08 | 0.9 |
K(mm) | - | - | 2.7 | 2.4 | 2.1 | 1.8 | 1.59 | 1.5 | 1.26 | 1.2 | 1.08 | 0.9 |
五、洛氏硬度實(shí)驗(yàn)最小間距
在洛氏硬度實(shí)驗(yàn)中,適當(dāng)?shù)谋3謮汉壑g的距離或壓痕距式樣邊緣的距離,對(duì)于獲得正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是十分重要的。
在ISO 6508-1中,對(duì)洛氏硬度實(shí)驗(yàn)和表面洛氏硬度實(shí)驗(yàn)壓痕間距的規(guī)定是相同的:
兩相鄰壓痕中心之間距離至少應(yīng)為壓痕直徑的4倍,但不應(yīng)小于2mm;
任意壓痕中心距式樣邊緣距離應(yīng)為壓痕直徑的2.5倍,但不小于1mm。
六、洛氏硬度的范圍
HRA(金剛石圓錐壓頭)20~88
HRC(金剛石圓錐壓頭)20~70
HRB(直徑1.588mm鋼球壓頭)20~100
七、洛氏硬度實(shí)驗(yàn)對(duì)試樣表面的要求
對(duì)洛氏硬度試樣表面的規(guī)定有兩點(diǎn),一點(diǎn)是盡可能保證試驗(yàn)面是平面,這主要是針對(duì)加工的試樣而言,由于洛氏硬度計(jì)硬度測(cè)量原理是通過(guò)測(cè)量壓痕深度而計(jì)算硬度值的,所以理想的表面是平面。然而對(duì)于許多工件和半成品來(lái)說(shuō)可能是曲面,曲面上測(cè)得的洛氏硬度值誤差要比平面上大,這一方面是曲面修正值本身是近似的。另一方面,壓頭軸線應(yīng)在曲面最高的點(diǎn)試驗(yàn),對(duì)中的偏差也往往是造成曲面硬度值誤差較大的原因。另一點(diǎn)要求是表面粗糙度,過(guò)于粗糙的試樣表面會(huì)使測(cè)定的洛氏硬度值偏低和數(shù)據(jù)分散度加大,因此標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為表面粗糙度(Ra)不大于0.8um,尤其對(duì)于進(jìn)行機(jī)加工的試樣。在對(duì)一些工件的洛氏硬度測(cè)量中由于表面不能加工使表面粗糙度(Ra)達(dá)不到0.8um,此時(shí)應(yīng)注意試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
式樣表面粗糙度的增加表明微觀上表面的凹凸不平幅度變大,在相同試驗(yàn)力的作用下壓頭壓入深度更大些,因此在較粗糙的式樣上反映出的洛氏硬度值偏低。
八、洛氏硬度實(shí)驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)力施加保持時(shí)間的規(guī)定
1.使壓頭與試樣表面接觸,無(wú)沖擊震動(dòng)地施加初試驗(yàn)力F0,初始試驗(yàn)力保持時(shí)間 不應(yīng)超過(guò)3s。
2.無(wú)沖擊和振動(dòng)地將測(cè)量裝置調(diào)整至基準(zhǔn)位置,從初始試驗(yàn)力F0施加至主試驗(yàn)力的時(shí)間應(yīng)在1s~8s之內(nèi)。
3.總試驗(yàn)力F保持時(shí)間為4s±2s。
九、洛氏硬度實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示
A、 C和D標(biāo)尺洛氏硬度用硬度數(shù)、符號(hào)HR和使用的標(biāo)尺字母表示。
示例:59HRC表示用C標(biāo)尺測(cè)得的洛氏硬度值為59。
B、E、F、G、H和K標(biāo)尺洛氏硬度用硬度數(shù),符號(hào)HR,使用的標(biāo)尺及球壓頭符號(hào)(鋼球?yàn)镾,硬質(zhì)合金球?yàn)閃)表示。
示例:60HRBW表示用硬質(zhì)合金球壓頭在B標(biāo)尺上測(cè)得的洛氏硬度值為60。
十、洛氏硬度計(jì)的日常維護(hù)和保養(yǎng)
硬度計(jì)是集機(jī)械、液晶、電子電路技術(shù)于一身的高科技產(chǎn)品。與其他精密電子產(chǎn)品一樣,在我們的精心維護(hù)下,它的性能才能得到充分發(fā)揮,使用壽命才能更長(zhǎng)?,F(xiàn)在為大家介紹一下在日常的使用過(guò)程中如何對(duì)它進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)。
1、 應(yīng)把硬度計(jì)安裝在干燥、無(wú)腐蝕介質(zhì)和無(wú)震動(dòng)的場(chǎng)所,以確保儀器的精度不受損害,并保證試驗(yàn)過(guò)程的平穩(wěn)和讀數(shù)的可靠性。
2、搬運(yùn)硬度計(jì)時(shí)必須卸下砝碼和壓頭,并在壓頭座與樣品臺(tái)之間夾防震膠墊。
3、定期在絲杠與手輪的接觸面注入少量機(jī)油,以保操作的靈活性。
4、在試驗(yàn)過(guò)程中,不允許用手去摸動(dòng)被試零件,以免造成試驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確,或損壞其金剛石錐體壓頭。
5、用本機(jī)攜帶的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊定期檢查硬度計(jì)精度。
1)將工作臺(tái)及標(biāo)準(zhǔn)硬度塊擦凈,在硬度塊工作面進(jìn)行試驗(yàn),決不允許在支承面試驗(yàn)。
2)硬度計(jì)使用前,應(yīng)將絲杠頂面和工作臺(tái)上端面擦凈。
3)如發(fā)現(xiàn)硬度示值誤差較大:
① 可拿下工作臺(tái),檢查其與絲杠接觸面是否清潔;
② 檢查絲杠保護(hù)套是否頂起工作臺(tái);
③ 檢查壓頭是否損壞。
4)在標(biāo)準(zhǔn)硬度塊不同位置試驗(yàn)時(shí),硬度塊應(yīng)在工作臺(tái)上拖動(dòng),不應(yīng)拿離工作臺(tái)。
6、 硬度計(jì)在使用過(guò)程中,不應(yīng)該頻繁地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
7、儀器應(yīng)定期進(jìn)行核查,并周期進(jìn)行檢定。
8、硬度計(jì)的維修
硬度計(jì)屬于精密電子產(chǎn)品,當(dāng)它發(fā)生故障時(shí),不要擅自開(kāi)機(jī)檢查,而應(yīng)該向?qū)I(yè)的技術(shù)人員尋求幫助。這就要求我們?cè)谶x購(gòu)硬度計(jì)時(shí)要將硬度計(jì)的售后服務(wù)了解清楚。
9、硬度計(jì)長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí),應(yīng)用防塵罩將機(jī)器蓋好。