洛氏硬度

1　　洛氏硬度的技術(shù)參數(shù)；
1.1　初試驗(yàn)力：98N（10kg）
1.2　總試驗(yàn)力：588N（60kg）、980N（100kg）、1471N（150kg）
1.3　壓頭：金剛石洛氏壓頭、Ф1.5875mm球壓頭
1.4　洛氏硬度示值允許誤差（表2）
表2

硬度標(biāo)尺	標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍	硬度計(jì)示值允許誤差
HRA	20~≤75HRA	±2HRA
	>75~≤88HRA	±1.5HRA
HRB	20~≤45HRB	±4HRB
	>45~≤80HRB	±3HRB
	>80~≤100HRB	±2HRB
HRC	20~≤70HRC	±1.5HRC

1.5　洛氏硬度試驗(yàn)標(biāo)尺、壓頭、試驗(yàn)力及應(yīng)用范圍（表3）

2　　使用前的準(zhǔn)備工作
2.1　被測(cè)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。
2.2　試件的zui小厚度應(yīng)大于壓痕深度的10倍。測(cè)試后，試件背面不得有可見的變形痕跡。試件zui小厚度與硬度間關(guān)系。（表4，表5）
2.3　被測(cè)試件應(yīng)穩(wěn)定地放在試臺(tái)上,試驗(yàn)過程中試件不得移動(dòng),并保證試驗(yàn)力能垂直施加工試件上。
2.4　被測(cè)試件為圓柱形時(shí)，必須使用“V”型試臺(tái)。當(dāng)測(cè)試HRC、HRA硬度時(shí)，試件直徑小于38mm，測(cè)試HRB時(shí)試件直徑小于25mm，其測(cè)試結(jié)果要進(jìn)行修正，修正值均為正值。（表6）

3　　洛氏硬度計(jì)的操作順序
3.1　接通電源（11），打開船形開關(guān)（13），觸摸面板（10）數(shù)碼管亮。
3.2　根據(jù)被測(cè)試件材料的軟硬程度，按表3選擇標(biāo)尺，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)變荷手輪，確定總試驗(yàn)力。
3.3　當(dāng)使用金剛石壓頭（5）時(shí)，手的中指頂住金剛石頭部，輕輕地朝壓頭桿孔中推進(jìn)，貼緊支承面，將壓頭柄缺口平面對(duì)著螺釘，把壓頭止緊螺釘（4）略寧擰緊，然后將被測(cè)試件置于試臺(tái)（6）上。
3.4　旋輪（8）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，升降螺桿上升，應(yīng)使試件緩慢無沖擊地與壓頭接觸，直至硬度計(jì)百分表小指針從黑點(diǎn)移到紅點(diǎn)，與此同時(shí)長指針轉(zhuǎn)過三圈垂直指向“C”處（當(dāng)測(cè)試HRB硬度值時(shí)，長指針指向“B”處），此時(shí)已施加了98N（10kg）初試驗(yàn)力，長指針偏移不得超過5個(gè)洛氏硬度值，若超過此范圍不得倒轉(zhuǎn)，應(yīng)改換測(cè)點(diǎn)位置重做。
3.5　轉(zhuǎn)動(dòng)硬度計(jì)表盤（3），使長指針對(duì)準(zhǔn)“C”位。
3.6　按面板“啟動(dòng)”鍵，電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，自動(dòng)加主試驗(yàn)力，總試驗(yàn)力保持時(shí)間到，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)卸除主試驗(yàn)力。
3.7　洛氏硬度測(cè)試的總試驗(yàn)力保持時(shí)間為5炒，時(shí)間長短由觸摸面板的上下鍵選擇。
3.8　此時(shí)，硬度計(jì)百分表長指針指向的數(shù)據(jù)即為被測(cè)試件的硬度值（當(dāng)測(cè)試HRB硬度時(shí)，硬度值從內(nèi)圈數(shù)值中讀取）。
3.9　反向旋轉(zhuǎn)旋輪，使試臺(tái)下降，更換測(cè)試點(diǎn)，重復(fù)上述操作。
3.10 在每個(gè)試件上的測(cè)試點(diǎn)不少于五點(diǎn)（*點(diǎn)不計(jì)）。對(duì)大批量零件檢驗(yàn)，測(cè)試點(diǎn)可適當(dāng)減少。
4　　洛氏硬度示值調(diào)整（圖4）
硬度計(jì)的示值精度已在出廠前校準(zhǔn)，若因運(yùn)輸過程中造成的誤差，試驗(yàn)人員在了解儀器結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上可作適當(dāng)調(diào)整。方法：將上蓋取下，如測(cè)出示值較標(biāo)準(zhǔn)度塊低，則旋松M4螺母（25），將螺釘（26）順時(shí)針微量旋進(jìn)，然后旋緊螺母，同時(shí)調(diào)準(zhǔn)零位，再測(cè)試示值，直至調(diào)整到規(guī)定的誤差范圍內(nèi)（表2），如測(cè)出示值高于標(biāo)準(zhǔn)硬度塊值，則相反方向旋轉(zhuǎn)螺釘。

維氏硬度

1　　維氏硬度的技術(shù)參數(shù)
1.1　試驗(yàn)力：294N（30kg）、980N（100kg）、允差±1.0%
1.2　壓頭：金剛石維氏壓頭
1.3　維氏硬度測(cè)量范圍:40HV~1000HV
1.4　維氏硬度計(jì)示值的zui大允許誤差（表7）
1.5　維氏硬度計(jì)示值重復(fù)性（表8）
1.6　使用5Ｘ物鏡，測(cè)量顯微鏡放大了75倍。
1.7　用5Ｘ物鏡時(shí)目鏡轂輪zui小分度值L=0.002mm

2　　使用前的準(zhǔn)備工作
2.1　被測(cè)試件的表面應(yīng)平整光潔，不得有污物，必須保證壓痕對(duì)角線能地測(cè)量，光潔度不低于0.8。
2.2　試件應(yīng)穩(wěn)定地放在工作臺(tái)上，接觸面必須干靜，試驗(yàn)過程中試件不得移動(dòng)，并保證試驗(yàn)力垂直施加于試件上。
2.3　試件或測(cè)試層的厚度至少應(yīng)為對(duì)角線平均長度的1.5倍，測(cè)試后，試件背面不應(yīng)出現(xiàn)可見變形痕跡，維氏試樣zui小厚度—試驗(yàn)力—硬度關(guān)系（表9）
2.4　在曲面上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)使用的修正系數(shù)（表10）。
2.5　壓痕對(duì)角線平均值與維氏硬度對(duì)照表（表11）。

3　　維氏硬度計(jì)的操作順序
3.1　取出附件箱內(nèi)裝置，擦靜防銹油。將溜板試臺(tái)（34）與升降螺桿（36）按圖裝配（圖5），旋緊滾花螺母（35）。
3.2　顯微鏡座（31）插入硬度計(jì)左邊支架（14）孔中，對(duì)準(zhǔn)凹坑，旋緊螺釘（29）。要求顯微鏡座下平面與試臺(tái)平行。
3.3　插入測(cè)微目鏡（30）和內(nèi)照明燈頭（27），內(nèi)照明燈頭連線插入機(jī)體的左邊孔中，將物鏡（32）旋入顯微鏡座內(nèi)。
3.4　把試件（33）置于試臺(tái)上,將溜板試臺(tái)移至內(nèi)擋釘（38）處。
3.5　接通電源，數(shù)碼管亮，內(nèi)照明燈亮。
3.6　根據(jù)被測(cè)試件的測(cè)試要求，轉(zhuǎn)動(dòng)變荷手輪，確定試驗(yàn)力。
3.7　參照洛氏硬度第四章第3條中的3.3~3.6操作（其中黑色金屬，試驗(yàn)力保持時(shí)間為10~15秒，有色金屬為30±2。）
3.8　反向旋轉(zhuǎn)旋輪，試件與壓頭分開，將溜板試臺(tái)與試件一起平穩(wěn)地移至物鏡下，輕靠外擋釘（37）
3.9　逐步微量下降試臺(tái)，并以升降螺桿孔為中心，將溜板轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度后，使物鏡亮點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)試件壓痕，目測(cè)對(duì)焦距，使試件上的壓痕成像清晰。
3.10　相鄰壓痕中心之間的距離及壓痕中心到硬度塊邊緣的距離應(yīng)大于壓痕對(duì)角線長度的2.5倍，每個(gè)壓痕測(cè)量其兩對(duì)角線長度，取其平均值確定硬度值。
3.11　按上述方法所測(cè)得的硬度平均值與標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值之差除以標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值，用百分比表示，為硬度計(jì)的示值誤差（表7）；硬度值中zui大值與zui小值之差，除以硬度值平均值，為硬度計(jì)的示值重復(fù)性（表8）。
3.12　例:用5Ｘ物鏡測(cè)量,在294N（30kg）試驗(yàn)力作用下測(cè)試維氏硬度值（圖6）
L=IＸn　其中:L——壓痕對(duì)角線長度（mm）　ｎ——壓痕測(cè)量實(shí)際格數(shù)　I——測(cè)微目鏡轂輪zui小分度值
當(dāng)使用2.5Ｘ物鏡時(shí)，I=0.0004mm,當(dāng)使用5Ｘ物鏡時(shí),I=0.002mm，則L=0.002×（400-221）=0.358,查維氏硬度對(duì)照表得（表11）:434HV30

布氏硬度

1　　布氏硬度的技術(shù)參數(shù)
1.1　試驗(yàn)力:306N（31.25kg）、613N（62.5kg）、1839N（187.5kg）允差±1.0%
1.2　球壓頭:Ф2.5mm、Ф5mm
1.3　布氏硬度計(jì)示值的zui大允許誤差及示值重復(fù)性
1.4　布氏硬度測(cè)量范圍:8HBW~650HBW
1.5　使用2.5Ｘ物鏡,測(cè)量顯微鏡放大了37.5倍。
1.6　用2.5Ｘ物鏡時(shí)目鏡轂輪zui小分度值L=0.004mm

2　　使用前的準(zhǔn)備工作
2.1　被測(cè)試件的表面應(yīng)平整光潔,不得有污物,必須保證壓痕對(duì)角線能地測(cè)量.
2.2　試件應(yīng)穩(wěn)定地放在工作臺(tái)上,接觸面必須干靜,試驗(yàn)過程中試件不得移動(dòng),并保證試驗(yàn)力垂直施加于試件上。
2.3　試件的zui小厚度應(yīng)大于壓痕深度的10倍。測(cè)試后，試件背面不得有可見變形痕跡。布氏壓痕平均直徑與試樣zui小厚度關(guān)系（表13）。

3　　布氏硬度計(jì)的操作順序
3.1　布氏硬度操作順序與維氏相近,區(qū)別于試驗(yàn)力的保持時(shí)間；黑色金屬10~15秒、有色金屬30~35秒，當(dāng)布氏硬度值小于35時(shí)，保持時(shí)間60秒。
3.2　兩相鄰壓痕中心之間的距離及壓痕中心至標(biāo)準(zhǔn)塊邊緣的距離應(yīng)大于壓痕對(duì)角線長度的3倍,每個(gè)壓痕直徑的測(cè)量在相互垂直的兩個(gè)方微量上進(jìn)行。取其平均值，兩垂直方向直徑之差于其中較短的直徑之比不應(yīng)大于1%。
3.3　按上述方法所測(cè)得的硬度平均值于標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值之差除以標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值，用百分比表示，為硬度計(jì)的示值誤差；硬度值中zui大值與zui小值之差，除以硬度值平均值，為硬度計(jì)的示值重復(fù)性（表12）。
3.4　例:用用2.5Ｘ物鏡測(cè)量,球壓頭Ф2.5mm，在1839N（187.5kg）試驗(yàn)力作用下測(cè)試布氏硬度值（圖7）。
L=IＸn　其中:L——壓痕對(duì)角線長度（mm）　ｎ——壓痕測(cè)量實(shí)際格數(shù)　I——測(cè)微目鏡轂輪zui小分度值
當(dāng)使用2.5Ｘ物鏡時(shí)，I=0.0004mm,當(dāng)使用5Ｘ物鏡時(shí),I=0.002mm，則L=0.004×（565-281.3）=1.1348，查布氏硬度對(duì)照表得175HBW2.5/187.5