一文解析硬度計分類硬度計注意事項 硬度計工作原理

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硬度計是一種硬度測試儀器。金屬硬度測量早由雷奧姆爾提出硬度定義，表示材料防范硬物體壓入其表面的本領(lǐng)。它是金屬材料的緊要性能指標(biāo)之一、一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度分類硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中簡單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn)，生產(chǎn)上需要一個比較精準(zhǔn)的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。

1.里氏硬度（DietmarLeeb）里氏硬度是依據(jù)新的里氏硬度測試原理利用的微處理器技術(shù)設(shè)計而成。

2.布氏硬度（HB）以確定的載荷（一般3000kg）把確定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm2（N/mm2）。

3.洛氏硬度（HR）當(dāng)HB450或者試樣過小時，不能接受布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在確定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。依據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的情況

HRA:是接受60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質(zhì)合金等）。

HRB:是接受100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。

HRC:是接受150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。

4.維氏硬度（HV）以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用載荷值除以材料壓痕凹坑的表面積，即為維氏硬度值（HV）。

5努氏硬度（HK）

適用于高硬度材料的硬度測試（一般HV1000硬度以上的硬度測量）。

6.還有肖氏硬度計

7.韋氏硬度計（HW）

適用于鋁合金類產(chǎn)品的韋氏硬度值測量。

8石膏硬度計

適用于建筑石膏硬度測量，將鋼球置于試件上，測量在固定荷載作用下球痕的深度，經(jīng)計算得出試件的石膏硬度。以上硬度只是常用的幾種，另外還有肖氏（HS）硬度、邵氏（HS）硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。實(shí)踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有貌似的相應(yīng)關(guān)系。由于硬度值是由起始塑性變形抗力和連續(xù)塑性變形抗力決議的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高

硬度計分類按原理可以分為:里氏硬度計、洛氏硬度計、布氏硬度計、邵氏硬度計、肖氏硬度計、巴氏硬度計、顯微硬度計、摩氏硬度計、維氏硬度計等。

按測量對象分為:水果硬度計、水泥硬度計等。

折疊里氏硬度計里氏硬度計緊要功能:可通過按鍵選擇測試材料、硬度制式、測試方向及測試次數(shù)；

可實(shí)現(xiàn)六種硬度（HLD、HRB、HRC、HB、HV、HS）間的轉(zhuǎn)換；

可反復(fù)顯示各次測試結(jié)果，并可自動或手動刪除誤操作測試結(jié)果；

可隨時輸出單次測試平均值或整體輸出全部存儲數(shù)據(jù)；

自動檢測電池電壓，在測試狀態(tài)有電量顯示圖標(biāo)；

里氏硬度計原理:用具有確定質(zhì)量的沖擊體在確定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面，測量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度比值計算硬度，公式:里氏硬度HL=1000VB（回彈速度）/VA（沖擊速度）。

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硬度計注意事項除了各種硬度計使用時特別注意事項外，還有一些共同的應(yīng)注意的問題，現(xiàn)列舉如下:

1、硬度計本身會產(chǎn)生兩種誤差:一是其零件的變形、移動造成的誤差；二是硬度參數(shù)超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)所造成的誤差。對第二種誤差，在測量前需用標(biāo)準(zhǔn)塊對硬度計進(jìn)行校準(zhǔn)。對洛氏硬度計校正結(jié)果，差值在1之內(nèi)合格。差值在2之內(nèi)的穩(wěn)定數(shù)值，可以給出修正值。差值在2范圍之外時則必需對硬度計進(jìn)行校正維護(hù)和修理或換其他硬度測試法測定。

洛氏硬度各標(biāo)度有一事實(shí)上的適用范圍，要依據(jù)規(guī)定正確選用。例如，硬度高于HRB100時，應(yīng)接受HRC標(biāo)度進(jìn)行測試；硬度低于HRC20時應(yīng)用HRB標(biāo)度進(jìn)行測試。由于超出其規(guī)定的測試范圍時，硬度計的度及靈敏度較差，硬度值不精準(zhǔn)，不宜使用。其他硬度測試法也都規(guī)定有相應(yīng)的校正標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)硬度計用的標(biāo)準(zhǔn)塊不能兩面使用，因標(biāo)準(zhǔn)面與背面硬度不愿定一致。一般規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)塊自標(biāo)定日起一年內(nèi)有效。

2、在更換壓頭或砧座時，注意接觸部位要擦干凈。換好后，要用確定硬度的鋼樣測試幾次，直到連續(xù)兩次所得硬度值相同為止。目的是使壓頭或砧座與試驗(yàn)機(jī)接觸部分壓緊，接觸良好，以免影響試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

3、硬度計調(diào)整后，開始測量硬度時，個測試點(diǎn)不用。因怕試樣與砧座接觸不好，測得的值不精準(zhǔn)。待點(diǎn)測試完，硬度計處于正常運(yùn)行機(jī)制狀態(tài)后再對試樣進(jìn)行正式測試，記錄測得的硬度值。

4、在試件允許的情況下，一般選不同部位至少測試三個硬度值，取平均值，取平均值作為試件的硬度值。

5、對形狀多而雜的試件要接受相應(yīng)形狀的墊塊，固定后方可測試。對圓試件一般要放在V形槽中測試。

6、加載前要檢查加載手柄是否放在卸載位，加載時動作要輕穩(wěn)，不要用力太猛。加載完畢加載手柄應(yīng)放在卸載位置，以免儀器長期處于負(fù)荷狀態(tài)，發(fā)生塑性變形，影響測量度。布氏硬度計的故障排查介紹布氏硬度計因能測出試樣較大范圍的硬度值，因而廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中對未經(jīng)淬火鋼、鑄鐵、有色金屬及質(zhì)地較軟的軸承合金等的布氏硬度值測定。

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1、載荷誤差超過±1.0%或不穩(wěn)定

造成這種故障的原因及排出方法：

（1）力點(diǎn)刀刃松動，應(yīng)調(diào)整力點(diǎn)刀刃并擰緊；

（2）力點(diǎn)刀刃和支點(diǎn)的磨損會不同程度地加添載荷誤差，應(yīng)研修刀刃；

（3）載荷杠桿上的調(diào)整塊位置不適當(dāng)，可依據(jù)情況向前或向后移動，調(diào)整合適后固定緊；

（4）壓縮彈簧銹蝕，增大了與壓軸、主軸襯套的磨擦，應(yīng)清洗生銹部位并上防護(hù)油或更換之。

（5）加荷不平穩(wěn)，有沖擊振動現(xiàn)象，應(yīng)排出引起不平穩(wěn)的因素。

2、加荷速度不能掌控在規(guī)定的時間內(nèi)

加荷速度過快或過慢，緊要是減速器用油粘度過小或過大，應(yīng)清洗減速器，并更換減速器用油。

3、測定的硬度值與標(biāo)準(zhǔn)硬度塊示值不一致

造成這種故障的原因及排出方法：

（1）硬度計安裝不水平，應(yīng)將硬度計調(diào)至水平；

（2）鋼球表面不干凈或直徑超過允差，應(yīng)用千分尺選擇合格的鋼球換上；

（3）壓痕測量裝置誤差偏大，應(yīng)調(diào)整壓痕測量裝置的允許誤差，使其≤±0.5%；

（4）砝碼不能垂直放置，砝碼與硬度計后蓋擦靠，應(yīng)檢查吊環(huán)是否掛在重點(diǎn)刀刃上，吊架吊桿是否平直，否則應(yīng)將吊環(huán)掛于重點(diǎn)刀刃上，校直吊架吊桿；

（5）主軸與試臺平臺垂直度，主軸軸線與升降絲桿軸線同軸度超差，應(yīng)分析視其情況進(jìn)行主軸與試臺平臺垂直度、主軸軸線與升降絲桿軸線同軸度的調(diào)整。

4、硬度計反復(fù)加卸載荷

造成這種故障的原因及排出方法：

（1）按鍵開關(guān)頂桿過長，轉(zhuǎn)向開關(guān)A、B觸點(diǎn)與A1、B1觸點(diǎn)不能脫開，應(yīng)調(diào)整頂桿長度并固定之；

（2）換向開關(guān)安裝位置不當(dāng)，活動擋板不能觸動換向開關(guān)上的銷子，造成換向開關(guān)不換向，應(yīng)調(diào)整換向開關(guān)的安裝位置。

5、硬度計載荷全部加上時停機(jī)

此種故障起因于換向開關(guān)接觸點(diǎn)有**、燒蝕現(xiàn)象，造成