布氏硬度计

目录一简介............................................................1二硬度计的技术参数................................................1三测试标尺（压头和力值）的选择....................................21、标尺选择.....................................................22、布氏硬度试验标尺、压头、试验力的对应关系.....................23、选择方法.....................................................34、示值允许误差及示值重复性.....................................3四硬度计的安装和调试..............................................31、硬度计的工作条件.............................................32、硬度计拆箱...................................................33、硬度计安装...................................................44、操作面板功能介绍.............................................55、硬度计使用前的准备工作.......................................66、硬度计的正确使用.............................................7四硬度计的保养及注意事项..........................................8五读数显微镜的使用...............................................81、显微镜简介...................................................82、读数显微镜的技术参数.........................................93、读数显微镜使用...............................................94、读数显微镜保养注意事项......................................10六附件（装箱单）................................................111一简介硬度是材料机诫性能的重要指标之一，而硬度试验则是判断金属材料或零件质量的重要手段。由于金属的硬度与其它机诫性能有相互对应关系，因此，大多数金属材料可以通过测定硬度近似地推算出其它机诫性能，如强度、疲劳、蠕变和磨损等。本仪器采用单片机控制，传感器采集信号，步进电机加荷的闭环控制系统。布氏硬度试验主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，此外还可以用于硬质的塑料、电木等某些非金属材料硬度的测定。二硬度计的技术参数试验力：62.5kgf(612.9N)、100kgf(980.7N)、125kgf(1226N)、187.5kgf(1839N)250kgf(2452N)、500kgf(4903N)、750kgf(7355N)、1000kgf(9807N)1500kgf(14710N)、3000kgf(29420N)压头规格：φ2.5mm球压头φ5mm球压头φ10mm球压头测量显微镜放大倍率：20X测微毂轮最小读数：0.01mm被测试件允许最大高度：220mm压头中心到机身距离：135mm延时控制：5~60秒可调电源电压：AC220V±5%，50~60Hz电源额定功率：60W硬度计外形尺寸（长×宽×高）550×210×750（mm）仪器重量约：112kg(装箱重量约:140kg)硬度测试范围：8～650HBW2三测试标尺（压头和力值）的选择1、标尺选择为了确保布氏硬度测试的正确，标尺选择时应按表1和表2选择。表1材料布氏硬度F/D2钢及铸铁＜14010≥14030铜和铜合金＜35535~13010＞13030轻金属及其合金＜352.535~805,10＞8010F—试验力（kg）D—球直经（mm）2、布氏硬度试验标尺、压头、试验力的对应关系（表2）表2硬度符号压头球直径（mm）F/D2试验力N（kg)HBW10/3000103029420(3000)HBW10/1500101514710(1500)HBW10/100010109807(1000)HBW10/5001054903(500)HBW10/250102.52452(250)HBW10/100101980.7(100)HBW5/7505307355(750)HBW5/125551226(125)HBW2.5/187.52.5301839(187.5)HBW2.5/62.52.510612.9(62.5)33、选择方法方法1：例如已知硬度值160左右，按表1选择F/D²为30，然后查表2，可选择三种标尺HBW10/3000、HBW5/750、HBW2.5/187.5。又例如已知硬度值为30＜35，查表1得F/D²为2.5，则查表2应选择标尺HBW10/250，也就是用压头直径10mm，力值250kg进行测试。方法2：如不知道试验材料的大概硬度值则试验力的选择应使压痕直径（d）与球直径（D）保持0.25D＜d＜0.6D的关系。4、示值允许误差及示值重复性（表3）表3标准硬度块示值允许误差（相对H）示值重复性误差≤125±3％0.03d125＜HBW≤225±2.5％0.025d＞225±2％0.02dH—标准块的标定硬度值d—压痕直径的总平均值四硬度计的安装和调试1、硬度计的工作条件1.1在室温摄氏10~30度范围内；1.2室内的相对湿度不大于65%；1.3在无震动的环境中；1.4周围无腐蚀性介质。2、硬度计拆箱2.1卸去箱体底部侧面的四个螺母，抬起移开箱体，取出附件箱。2.2抬高底板，用扳手将底板下的2只M10螺栓旋出，硬度计与底板脱离，提出硬度计（注意安全）。拆箱后的硬度计安放在稳固的工作台上，在工作台适当位置开孔（尺寸位置参考图1），使螺杆（5）能正常向下工作。4图13、硬度计安装3.1去掉螺杆(5)和压头安装杆之间的垫块，将螺杆(5)上的防锈油擦干净，待干燥后涂上适量薄质机油润滑（图2）。3.2打开上盖(2)，将固定活动部件的白纱带都解去。3.3观察辅助杠杆（14）后面的刀口组，刀口（13）是否落入刀槽（12）中，如果刀口脱离刀槽，请用手按下辅助杠杆（14），将刀槽（12）套在刀口（13）上（图3）。（这种情况一般不会发生，只有在强烈震动的情况下才会发生。）5图21.主体2.上盖3.压头4.试台5.升降螺杆6.旋轮7.电源开关8.保险丝盒9.电源插座10.控制面板图311.辅助杠杆12.刀槽13.刀口14.大杠杆4、操作面板功能介绍4.1硬度计面板功能包括六个输入键和加荷、保荷、卸荷三个状态指示（图4）。64.2FORCE试验力设置键:试验力共有10级，5个窗口显示，当红色发光管亮时，对应上档试验力（62.5、100、125、187.5、250）；发光管绿色时，对应下档试验力(500、750、1000、1500、3000)。图44.3TIME保荷时间设置键:每按一次增加（或减少）5秒，选择范围5～60秒，由B窗显示。4.4CLR键每次测试前，均需要按清零键，出现故障后开机，也要按“清零”键，使之消除内部残余力。4.5STOP键硬度测试中遇到紧急情况需停止操作，按此键，硬度计恢复到起始状态，下降螺杆（5）使试样无接触后按“清零键”。4.6LOADING、DWELL、UNLOADING三个状态，硬度测试过程中要进入加荷-保荷-卸荷三个阶段，每个阶段的发光管分别提示。5、硬度计使用前的准备工作5.1被测试件的表面应平整光滑，不得有污物、氧化皮、凹坑及显著的加工痕迹。5.2试件的最小厚度应大于压痕深度的10倍。测试后，试件背面不得有可见的变形痕迹。试件最小厚度与硬度间关系（参见表4）75.3被测试件应稳定地放在试台上，实验过程中试件不得移动，并保证试验力能垂直施加于试件上。6、硬度计的正确使用6.1将压头推进压头轴孔中，贴紧支撑面，把压头柄缺口平面对着螺钉，略微拧紧压头紧固螺钉。6.2打开电源开关，面板显示倒计数，仪器在自动调整位置，当试验力显示窗口（A）为0时，仪器进入待机状态。6.3开机时仪器的预置力值设定在250kgf(2452N)，保荷时间设定15秒，如要选择其他试验力和时间，请参阅操作面板功能介绍。6.4准备工作就绪后，将试件平稳地放在试台(4)上，转动旋轮(6)上升试件，当试验力施加时，A窗开始显示试验力。注意：选用上档试验力（红色发光管亮）时，手动加力约27kgf，仪器发出“嘟”响声，则仪器自动加载试验力；若手动用力过大（40kg）时，仪器发出“嘟、嘟、…”声不断，不能正常工作，请退下试台，改换测点位置重做。当选用下档试验力（绿色发光管亮）时，手动加力约90kg，仪器自动加载试验力。6.5加荷、保荷、卸荷三个阶段结束后，一次硬度测试过程结束，退下试台，仪器自动复位。（保荷时加载部分有轻微异响为正常现象）6.6试验力的保持时间：黑色金属10～15秒，有色金属30秒，硬度值小于35HBW时为60秒。6.7在试件上均匀分布测定硬度值，两相邻压痕中心距离不小于压痕直径的3倍；压痕中心至试样边缘距离不小于压痕直径的2.5倍。不按此要求测试，压痕会出现不对称现象，硬度值得不到正确的测试数据。6.8每个压痕直径的测量在相互垂直的两个方向上进行。取其平均值，两垂直方向直径之差与其中直径较短的直径之比不应大于1%。6.9本机的电器采用闭环控制系统，它能动态地反映实验过程中试验力变化的真实情况。在整个保荷时间内，力值数码管（A窗）不断地显示其瞬间力值，随着压头逐渐压入试件至设定值，然后是保荷过程，此时力值也逐渐减少，当力值减少到规定的误差范围时，仪器会自动进行补偿，使试验力始终保持在规定范围内。（保荷时加载部分有轻微异响为正常现象）8四硬度计的保养及注意事项1本仪器在出厂前的全面测试中，各项技术要求均已达到标准，出厂后由于装拆或运输或电压等方面的原因，可能会造成仪器某些数据的变动一般可作以下处理：1.1在不装压头的情况下，先用3000kgf(29420N)试验力压几次，使一起变形量消除，电器元件运行正常，减少测试误差。1.2仪器的各级试验力的加、卸信号均由传感器反馈，传感器的输出信号是相当微弱的，为此我们在电路中已经加装了抗干扰组件，但为保证仪器的正常工作及避免可能发生的不必要的损坏，仪器在使用时周围应避免强电干扰源。2仪器电源应有可靠接地和稳压装置。3仪器在加卸荷过程中会发出一些轻微的响声，这是加荷机构在作自动调整，属正常的现象。保荷时加载部分有轻微异响为正常现象。4硬度计螺杆(5)等活动表面，均定期加油润滑。5硬度计测试完后应关闭电源。6硬度计应保持清洁，测试后罩上防尘罩。硬度块、球压头使用后涂上防锈油，防止生锈。7硬度计做好周期鉴定工作，每年至少一次以保证硬度计的准确性。五读数显微镜的使用1、显微镜简介配套的读数显微镜主要用于布氏硬度压痕的测量，它结构简单，操作方便。（图5）9物镜镜筒底座长镜筒镜筒锁紧螺钉测微目镜组读数毂轮眼罩图52、读数显微镜的技术参数2.1测量显微镜放大倍率：20X2.2毂轮最小读数：0.01mm2.3视场的有效测量范围6mm。3、读数显微镜使用3.1例：测试HBW10/3000布氏硬度值。装上φ10mm球压头,按试验力方向键“▲”将绿灯移到3000kgf上方，将试件放在试台上，转动旋轮(4)使试台上升，当压头