布氏硬度計講解

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 簡介 1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 硬度計的技術參數 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 測試標尺（壓頭和力值）的選擇 2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1、標尺選擇 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2、布氏硬度試驗標尺、壓頭、試驗力的對應關系 23、選擇方法 34、示值允許

2、誤差及示值重復性 3四硬度計的安裝和調試 31、硬度計的工作條件 32、硬度計拆箱 3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 3、硬度計安裝 4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 4、操作面板功能介紹 5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 5、硬度計使用前的準備工作 6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 6、硬度計的正確使用 7 HYPERLINK l bookmark18 o Current Doc

3、ument 硬度計的保養(yǎng)及注意事項 8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 讀數顯微鏡的使用 8 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1、顯微鏡簡介 8 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2、讀數顯微鏡的技術參數 9 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3、讀數顯微鏡使用 9 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 4、讀數顯微鏡保養(yǎng)注意事項 10 HYPER

4、LINK l bookmark30 o Current Document 附件（裝箱單） 11 一 簡介硬度是材料機誡性能的重要指標之一，而硬度試驗則是判斷金屬材料或零件質量的重要手段。由于金屬的硬度與其它機誡性能有相互對應關系，因此， 大多數金屬材料可以通過測定硬度近似地推算出其它機誡性能，如強度、 疲勞、 蠕變和磨損等。本儀器采用單片機控制，傳感器采集信號，步進電機加荷的閉環(huán)控制系統(tǒng)。布氏硬度試驗主要用于鑄鐵、鋼材、 有色金屬及軟合金等材料的硬度測定，此外還可以用于硬質的塑料、電木等某些非金屬材料硬度的測定。硬度計的技術參數試驗力： 62.5kgf(612.9N)、 100kgf(980.

5、7N)、 125kgf(1226N)、 187.5kgf(1839N) 250kgf(2452N)、 500kgf(4903N)、 750kgf(7355N)、 1000kgf(9807N) 1500kgf(14710N)、 3000kgf(29420N)壓頭規(guī)格：2.5mm 球壓頭5mm 球壓頭10mm 球壓頭 TOC o 1-5 h z 測量顯微鏡放大倍率：20X測微轂輪最小讀數：0.01mm被測試件允許最大高度：220mm壓頭中心到機身距離：135mm延時控制：560秒可調電源電壓：AC220V 5%， 5060Hz電源額定功率：60W硬度計外形尺寸(長寬高) 550 210 750(

6、mm)儀器重量約：112kg(裝箱重量約: 140kg)硬度測試范圍：8 650HBW測試標尺（壓頭和力值）的選擇1 、標尺選擇為了確保布氏硬度測試的正確，標尺選擇時應按表1 和表 2 選擇。表1材料布氏硬度F/D2鋼及鑄鐵 14010 14030銅和銅合金 13030輕金屬及其合金 8010F試驗力（kg）D 球直經（mm）2、布氏硬度試驗標尺、壓頭、試驗力的對應關系（表 2）表2硬度符號壓頭球直徑（ mm）F/D2試驗力N（ kg）HBW 10/3000103029420(3000)HBW 10/1500101514710(1500)HBW 10/100010109807(1000)HBW

7、 10/5001054903(500)HBW 10/250102.52452(250)HBW 10/100101980.7(100)HBW 5/7505307355(750)HBW 5/125551226(125)HBW 2.5/187.52.5301839(187.5)HBW 2.5/62.52.510612.9(62.5)3、選擇方法 TOC o 1-5 h z 方法 1：例如已知硬度值160左右，按表1 選擇F/D2為 30，然后查表2，可選擇三種標尺HBW10/300、0 HBW5/750、 HBW2.5/187.5。又例如已知硬度值為30 35，查表1 得 F/D2為 2.5，則查表

8、2 應選擇標尺HBW10/25，也就是用壓頭直徑010mm，力值250kg進行測試。方法2：如不知道試驗材料的大概硬度值則試驗力的選擇應使壓痕直徑（d）與球直徑（D）保持0.25D d 0.6D 的關系。4、示值允許誤差及示值重復性（表3）表3標準硬度塊示值允許誤差（相對H）示值重復性誤差 125 30.03d125 225 20.02dH標準塊的標定硬度值d壓痕直徑的總平均值硬度計的安裝和調試、硬度計的工作條件在室溫攝氏1030 度范圍內；室內的相對濕度不大于65%；在無震動的環(huán)境中；周圍無腐蝕性介質。2、硬度計拆箱卸去箱體底部側面的四個螺母，抬起移開箱體，取出附件箱。抬高底板，用扳手將底板

9、下的2 只 M10螺栓旋出，硬度計與底板脫離，提出硬度計（注意安全）。拆箱后的硬度計安放在穩(wěn)固的工作臺上，在工作臺適當位置開孔（尺寸位置參考圖1） ，使螺桿（5）能正常向下工作。3、硬度計安裝去掉螺桿 （5） 和壓頭安裝桿之間的墊塊，將螺桿（5） 上的防銹油擦干凈， TOC o 1-5 h z 待干燥后涂上適量薄質機油潤滑（圖2） 。打開上蓋 （2） ，將固定活動部件的白紗帶都解去。觀察輔助杠桿（ 14） 后面的刀口組，刀口 （ 13） 是否落入刀槽（ 12） 中，如果刀口脫離刀槽，請用手按下輔助杠桿（14） ，將刀槽（12）套在刀口（13）上（圖3） 。 （這種情況一般不會發(fā)生，只有在強烈震

10、動的情況下才會發(fā)生。）圖2主體 2. 上蓋 3. 壓頭 4. 試臺 5. 升降螺桿6. 旋輪 7. 電源開關8. 保險絲盒 9. 電源插座10. 控制面板輔助杠桿12. 刀槽 13. 刀口 14. 大杠桿4、操作面板功能介紹4.1 硬度計面板功能包括六個輸入鍵和加荷、保荷、卸荷三個狀態(tài)指示（圖4） 。4.2 FORC4.3 TIME4保荷時間設置鍵:每按一次增加（或減少）5 秒，選擇范圍試驗力設置鍵: 試驗力共有10 級， 5 個窗口顯示，當紅色發(fā)光管亮時，對應上檔試驗力（62.5 、 100、 125、 187.5、 250） ；發(fā)光管綠色時，對應下檔試驗力（500、 750、 1000、

11、1500、 3000）。5 60 秒，由 B 窗顯示。CLR鍵每次測試前，均需要按清零鍵，出現故障后開機，也要按 “清零”鍵，使之消除內部殘余力。STOP 鍵 硬度測試中遇到緊急情況需停止操作，按此鍵，硬度計恢復到起始狀態(tài)，下降螺桿（5）使試樣無接觸后按“清零鍵”。LOADING、 DWEL、L UNLOADING三個狀態(tài)，硬度測試過程中要進入加荷-保荷 - 卸荷三個階段，每個階段的發(fā)光管分別提示。5、硬度計使用前的準備工作被測試件的表面應平整光滑，不得有污物、氧化皮、 凹坑及顯著的加工痕跡。試件的最小厚度應大于壓痕深度的10 倍。測試后，試件背面不得有可見的變形痕跡。試件最小厚度與硬度間關系

12、（參見表4）被測試件應穩(wěn)定地放在試臺上，實驗過程中試件不得移動，并保證試驗力能 垂直施加于試件上。6、硬度計的正確使用將壓頭推進壓頭軸孔中，貼緊支撐面，把壓頭柄缺口平面對著螺釘，略微擰緊壓頭緊固螺釘。打開電源開關，面板顯示倒計數，儀器在自動調整位置，當試驗力顯示窗口（ A）為0 時，儀器進入待機狀態(tài)。開機時儀器的預置力值設定在250kgf（2452N） ， 保荷時間設定15秒， 如要選擇其他試驗力和時間，請參閱操作面板功能介紹。準備工作就緒后，將試件平穩(wěn)地放在試臺（4） 上，轉動旋輪（6） 上升試件，當試驗力施加時，A窗開始顯示試驗力。注意：選用上檔試驗力（紅色發(fā)光管亮）時，手動加力約27kg

13、f，儀器發(fā)出“嘟”響聲，則儀器自動加載試驗力；若手動用力過大（40kg）時，儀器發(fā)出“嘟、嘟、”聲不斷，不能正常工作，請退下試臺，改換測點位置重做。當選用下檔試驗力（綠色發(fā)光管亮）時，手動加力約90kg，儀器自動加載試驗力。加荷、保荷、卸荷三個階段結束后，一次硬度測試過程結束，退下試臺，儀器自動復位。（保荷時加載部分有輕微異響為正?，F象）試驗力的保持時間：黑色金屬10 15 秒， 有色金屬30秒， 硬度值小于35HBW時為 60 秒。在試件上均勻分布測定硬度值，兩相鄰壓痕中心距離不小于壓痕直徑的3倍；壓痕中心至試樣邊緣距離不小于壓痕直徑的2.5 倍。 不按此要求測試，壓痕會出現不對稱現象，硬度

14、值得不到正確的測試數據。每個壓痕直徑的測量在相互垂直的兩個方向上進行。取其平均值，兩垂直方向直徑之差與其中直徑較短的直徑之比不應大于1%。本機的電器采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，它能動態(tài)地反映實驗過程中試驗力變化的真實情況。在整個保荷時間內，力值數碼管（A窗）不斷地顯示其瞬間力值，隨著壓頭逐漸壓入試件至設定值，然后是保荷過程，此時力值也逐漸減少，當力值減少到規(guī)定的誤差范圍時，儀器會自動進行補償，使試驗力始終保持在規(guī)定范圍內。（保荷時加載部分有輕微異響為正?，F象）四 硬度計的保養(yǎng)及注意事項本儀器在出廠前的全面測試中，各項技術要求均已達到標準，出廠后由于裝拆或運輸或電壓等方面的原因，可能會造成儀器某些數據的變

15、動一般可作以下處理：在不裝壓頭的情況下，先用3000kgf(29420N) 試驗力壓幾次，使一起變形量消除，電器元件運行正常，減少測試誤差。儀器的各級試驗力的加、卸信號均由傳感器反饋，傳感器的輸出信號是相當微弱的， 為此我們在電路中已經加裝了抗干擾組件，但為保證儀器的正常工作及避免可能發(fā)生的不必要的損壞，儀器在使用時周圍應避免強電干擾源。儀器電源應有可靠接地和穩(wěn)壓裝置。儀器在加卸荷過程中會發(fā)出一些輕微的響聲，這是加荷機構在作自動調整，屬正常的現象。保荷時加載部分有輕微異響為正?，F象。硬度計螺桿(5) 等活動表面，均定期加油潤滑。硬度計測試完后應關閉電源。硬度計應保持清潔，測試后罩上防塵罩。硬度

16、塊、球壓頭使用后涂上防銹油，防止生銹。硬度計做好周期鑒定工作，每年至少一次以保證硬度計的準確性。五 讀數顯微鏡的使用1 、 顯微鏡簡介配套的讀數顯微鏡主要用于布氏硬度壓痕的測量，它結構簡單，操作方便。(圖5)測微目鏡組讀數轂輪鏡筒鎖緊螺釘物鏡長鏡筒鏡筒底座52、讀數顯微鏡的技術參數 TOC o 1-5 h z 測量顯微鏡放大倍率：20X轂輪最小讀數：0.01mm視場的有效測量范圍6mm。3、讀數顯微鏡使用例： 測試HBW10/3000布氏硬度值。裝上 10mm球壓頭, 按試驗力方向鍵“”將綠燈移到3000kgf 上方，將試件放在試臺上，轉動旋輪(4) 使試臺上升，當壓頭碰到試件時，再慢慢上升試

17、臺，直到A窗口試驗力為90kgf 時，聽到“嘟”響聲后停止，儀器會自動加力到3000kgf, 然后保持試驗力及卸除試驗力，加卸力結束，退回試臺。將打好布氏硬度壓痕的試件放在平穩(wěn)的臺面上，把讀數顯微鏡置于試件上，長鏡筒的缺口處對著自然光或用燈光照明。旋轉目鏡上的眼罩，使壓痕邊緣清晰。選擇目鏡中任一條固定數字刻線為起始線（數字2）與壓痕左邊相切。固定讀數顯微鏡，轉動讀數轂輪，移動目鏡中的刻線相切于另一邊（圖6）目鏡中觀察數值為6-2=4mm轂輪讀數41 格 , 轂輪每小格為0.01mm，則讀數為41 0.01=0.41mm布氏硬度壓痕直經為4mm+0.41mm=4.41mm查布氏硬度對照表P9得：

18、186HBW10/3000當布氏壓痕直徑在目鏡觀察中另一相切邊超過半格時，計算壓痕直經時加上0.5mm（圖7）布氏硬度壓痕直經為4mm+0.5+41 0.01mm =4.91mm查布氏硬度對照表P9得：148HBW10/30004、讀數顯微鏡保養(yǎng)注意事項讀數顯微鏡的精度在出廠時已調整好，不可自行拆裝。讀數顯微鏡存放和使用時，應避免灰塵，潮濕和有腐蝕性氣體的環(huán)境中。讀數顯微鏡透鏡表面有臟物應用柔軟的脫脂棉、擦鏡紙拭擦，碰到油漬污染時，可用脫脂棉蘸取少許酒精或乙醚混合液輕擦。六 附件（裝箱單）序號名稱（規(guī)格）數量120讀數顯微鏡1只2 2.5mm球壓頭1只3 5mm球壓頭1只4 10mm球壓頭1只5小平面試臺1只6大平面試臺1只7V型試臺1只標準布氏硬度塊8HBW/3000/10(150 250)1塊9HBW/1000/10(75 125)1塊10HBW/187.5/2.5(150 250)1塊11保險絲2只12電源線1根13產品合格證書1份14產品使用說明書1本15布氏硬度對照表1本4 壓痕平均直徑d試樣最小厚度D=1球