洛氏硬度計

洛氏硬度計

洛氏硬度檢測法最初是由美國人洛克威爾(S.P.RocKwell和H.M.RocKwell)在1914年提出的。以後他們在1919年和1921年兩次對硬度計的設計進行了改進,奠定了現代洛氏硬度計的雛形。到1930年威爾遜(C.H Wilson)進行了更新設計,使洛氏硬度檢測方法和設備更趨完善,一直沿用至今。現在我國已生產用數碼管顯示並自動列印的洛氏硬度主直。洛氏硬度檢測方法的特點是操作簡單,測量迅速,並可從百分表或光學投影屏或顯示屏上直接讀數。同布氏和維氏硬度檢測法一樣,成為三種最常用的硬度檢測法之一。

基本信息

簡介

洛氏硬度計洛氏硬度計
洛氏硬度計是世界上第一台依據洛氏硬度試驗原理設計的,只需要單側接觸試樣就可測試金屬硬度的洛氏硬度計,依靠磁力將洛氏硬度計測頭吸附在鋼鐵表面,不需要對試樣進行支撐,測試精度符合標準GB/T230、ISO6508,不低於台式洛氏硬度計。
利用磁力吸盤將硬度計固定在鋼鐵工件表面,無需支撐,無需取樣,不用移動工件,只要單側接觸即可完成測試。
1.與台式機相同的試驗原理和精度,符合標準GB/T230、ISO6508和ASTME110,經中國計量院檢測,誤差不大於1.5HR。
2.測試快速,簡便,無損。
3.如千分尺一樣的鼓輪讀數機構,讀數方便,重複性好,精度高。
4.配有帶燈放大鏡,保證在車間較暗處使用時讀數方便。
5.可測試平面工件及曲率從Φ50mm到無窮大的曲面工件。
6.用於現場精確測試鋼板、鋼管、軸類、模具、大鍛件及各種大中型熱處理零件、表面淬火及組裝設備上的零件,特別適於測試焊縫和熱影響區的硬度。
7.用於生產檢驗和驗收檢驗,可代替精度不高的里氏硬度計
8.可溯源的標準硬度塊。
9.經標準洛氏硬度計檢驗合格的壓頭。
10.用於校驗試驗力的測力儀可溯源到國家副基準。

產品分類

按套用方式來分:一般洛氏硬度計,表面洛氏硬度計,綜合型洛氏硬度計;
按操作方式來分:手動洛氏硬度計,電動洛氏硬度計;
按顯示方式來分:指針式,數顯洛氏硬度計;
按載入方式來分:砝碼通過槓桿原理載入,感測器直接載入。

工作原理

洛氏硬度計工作原理洛氏硬度計工作原理
在規定條件下,將壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球)分2個步驟壓入試樣表面。卸除主試驗力後,在初試驗力下測量壓痕殘餘深度h。以壓痕殘餘深度h代表硬度的高低。洛氏硬度試驗原理如圖所示。
1—在初始試驗力F0下的壓入深度;2—在總試驗力F0+F1下的壓入深度;3—去除主試驗力F1後的彈性回復深度;4—殘餘壓入深度h;5—試樣表面;6—測量基準面;7—壓頭位置
右圖:洛氏硬度試驗原理圖
洛氏硬度值按下式計算:
N-常數,對於A、C、D、N、T標尺,N=100;其他標尺,N=130;
h-殘餘壓痕深度,mm;
S-常數,對於洛氏硬度,S=0.002mm,對於表面洛氏硬度,S=0.001mm。每一洛氏硬度單位對應的壓痕深度,洛氏硬度為0.002mm,表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺,硬度越高。洛氏硬度試驗分為2種,一種是普通洛氏硬度試驗,一種是表面洛氏硬度試驗。洛氏硬度試驗採用1200金剛石圓錐和1.588mm、3.175mm鋼球三種壓頭,採用60kg、100kg、150kg三種試驗力,它們共有九種組合,對應於洛氏硬度的九個標尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度試驗採用1200金剛石圓錐和1.588mm鋼球2種壓頭,採用15kg、30kg、45kg三種試驗力,它們共有六種組合,對應於表面洛氏的六個標尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。

操作規程

洛氏硬度計洛氏硬度計
HR-150A洛氏硬度計試驗前的準備工作

使用範圍

試驗時立按下表選用壓頭和總試驗力:
刻度符號壓頭總試驗力N(kgf)標註硬度符號允許測量範圍
BΦ1.588/mm鋼球980.7(100)HRB20-100
C120°金剛石1471(150)HRC20-70
A120°金剛石588.4(60)HRA20-88
A標尺:用於測定硬度超過70HRC的金屬(如碳化鎢,硬質合金等),也可測定硬的薄板材料以及表面淬硬的材料.
C標尺:用於測定経過熱處理的鋼製品硬度.
B標尺:用於測定較軟的或中等硬度的金屬以及未經淬硬的鋼製品.
(1)調整主試驗力的加荷速度;
(2)試驗力的選擇(150KG/1471N100KG/980.7N60KG/588N));
(3)小心安裝硬度計壓頭.

試驗程式

(1)將絲槓頂面及工作檯上下端面擦淨,將工作檯置於絲槓台上;
(2)將試件支撐面擦淨置於工作檯上,鏇轉手輪使工作檯緩慢上升並頂起壓頭,至小指針指向紅點,大指針鏇轉3圈垂直向上為止;
(3)鏇轉指示器外殼,使C,B之間長刻線與大指針對正;
(4)拉動加荷手柄,施加主試驗力,指示器的大指針按逆時針方向轉動;
(5)當指示針轉動停止下來後,即可將卸荷手柄推回,卸除主試驗力;
(6)從指示器上相應的標尺讀數;
(7)轉動手輪使試件下降,再移動試件.按以上(2)-(6)步驟進行新的試驗;
(8)試驗結束後用防塵罩將機器蓋好.

注意事項

(1)定期在絲槓與手輪的接觸面注入少量機油;
(2)硬度計使用前,應將絲槓頂面和工作檯上端面擦淨;
(3)定期用標準硬度塊檢查硬度計精度,決不允許在支撐面試驗;
(4)當標準硬塊支承面有毛刺時套用油石打光,在其不同位置試驗時,硬塊應在工作檯上拖動,不應拿離工作檯.
洛氏硬度計主要技術參數
洛氏標尺:HRA,HRB,HRC,HRD,HRE,HRF,HRG,HRH,HRK
初試驗力(N):98.07(10kg)
總試驗力(N):588(60kg),980(100kg),1471(150kg)
硬度值讀數方式:錶盤
試件允許最大高度:170mm
壓頭中心到機身距離:165mm
洛氏硬度計外形尺寸(mm):520×240×700
洛氏硬度計重量(kg):80
執行標準:GB/T230.2國家標準、JJG112檢定規程

硬度值範圍

HRA:20~88
HRB:20~100
HRC:20~70

標準配件

金剛石洛氏壓頭、直徑1.5875mm硬質合金球壓頭
大平試台、中平試台、V型試台、HRC、HRB硬度塊
MC010-HRS-150數顯洛氏硬度計(大螢幕液晶屏顯)是機電一體化的硬度測試儀器.數顯洛氏硬度計外觀新穎,大螢幕顯示,選單式結構,採用微機控制,硬度值以數字直接顯示.硬度測試結果可以直接列印輸出,升降螺桿與鏇輪間自動反饋鎖合,外接RS232超級終端設定,可外接印表機,具有良好的可靠性,可操作性和直觀性;除試台升降外,完全實現了自動化,消除了操作和讀數誤差.
數顯洛氏硬度計還具有洛氏標尺的選擇/塑膠洛氏標尺的選擇(可選配功能)/各硬度之間的硬度換算等功能.
數顯洛氏硬度計適用於黑色金屬有色金屬非金屬材料的硬度測定.

操作套用

洛氏硬度試驗採用了3種壓頭,6種試驗力,根據金屬材料材質、硬度範圍及尺寸的不同,共有15個標尺可供選擇,可以測試從很軟到很硬幾乎全部常見的金屬材料,套用範圍十分廣闊。洛氏硬度計在工業生產中得到了廣泛套用,成為檢驗產品質量,確定合理加工工藝的主要手段。可測試各種黑色和有色金屬,測試淬火鋼、回火鋼、退火鋼、表面硬化鋼、各種厚度的板材、硬質合金材料、粉末冶金材料、熱噴塗層的硬度。
表面洛氏硬度計用於測試薄板金屬、薄壁管材、表面硬化鋼和小零件的硬度。

適用範圍

洛氏硬度計洛氏硬度計
淬火、表面淬火鋼,調質、退火鋼,冷硬鑄件,可鍛鑄件,硬質合金鋼,鋁合金,軸承鋼,硬化薄鋼板等.
數顯洛氏硬度計主要技術參數:
洛氏標尺:HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK
初試驗力(N):98.07N(10kg)
總試驗力(N):588(60kg),980N(100kg),1471N(150kg)
轉換標尺:表面洛氏、布氏、維氏
硬度讀取:大螢幕數字顯示
數據輸出:內置印表機和RS232接口
總試驗力保持時間(S):0-60
試件允許最大高度:170mm
電源電壓:AC220V±5%,50~60Hz
壓頭中心到機身距離:165mm
數顯洛氏硬度計外形尺寸(mm):520×240×720
數顯洛氏硬度計重量(kg):約80
執行標準:GB/T230.2國家標準;JJG112檢定規程
硬度值範圍:
HRA:20~88
HRB:20~100
HRC:20~70
數顯洛氏硬度計標準配件(附屬檔案):
金剛石洛氏壓頭、直經1.5875mm硬質合金球壓頭
大平試台、中平試台、“V”型試台
HRC(2)、HRB硬度塊
RS232通訊線
電源線

洛氏系列

HR-150A型手動洛氏硬度計、HR-150DT型電動洛氏硬度計、HRM-45型電動表面洛氏硬度計、HRS-150型數顯洛氏硬度計、HRMS-45型數顯表面洛氏硬度計和HRSS-150型數顯雙洛氏硬度計、HBRV-187.5型布洛維硬度計、HD9-45型光學表面洛氏硬度計和XHR-150塑膠洛氏硬度計.TH3200全自動洛氏硬度計。

電動型

產品介紹:
電動洛氏硬度計是用於專門測試金屬材料洛氏硬度的半自動洛氏硬度計。試驗力施加、保荷、卸荷自動完成,操作簡便。
淬火鋼,調質、退火鋼,冷硬鑄件,可鍛鑄件,鋁合金,銅,軸承鋼等。
u洛氏標尺:HRA,HRB,HRC,HRD,HRE,HRF,HRG,HRH,HRK
u初試驗力:10Kg(98.07N)
u主試驗力:60Kg(588N),100Kg(980N),150Kg(1471N)
u操作方式:電動
u硬度顯示:錶盤式
u保菏時間:2~60S
u試件最大高度:170mm
u儀器尺寸:520X240X700MM(長X寬X高,LXWXH)
u儀器重量:80Kg
u電源:AC220V+5%,50~60Hz
u執行標準:GB/T230.2國家標準、JJG112檢定規程
標準配件、附屬檔案
->金剛石洛氏壓頭壹只->直徑1.5875mm硬質合金球壓頭壹只,
->大平試台一個->中平試台一個
->V型試台一個->小平試台一個
->硬度塊三塊->電源線壹根
維護與保養
3.1硬度計長時間不使用時,套用防塵罩將機器蓋好。
3.2定期在絲槓(26)與手輪(27)的接觸面注入少量機油。
3.3硬度計使用前,應將絲槓(26)頂面和工作檯上端面擦淨。
3.4如發現硬度示值誤差較大:
①可拿下工作檯,檢查其與絲槓接觸面是否清潔;
②檢查絲槓保護套是否頂起工作檯;
③檢查壓頭是否損壞。
3.5若施加主試驗力時,指示器指針開始轉動很快,然後緩慢轉動,說明緩衝器內機油太少了,此時可掀起緩衝器(7)上端的氈墊,緩慢地注入清潔的20#機油。同時多次拉推手柄(15)(16),使活塞上下移動多次,將緩衝器內的空氣全部排除,直到活塞沉到底時有油從上面溢出為止。
3.6用本機攜帶的標準硬度塊定期檢查硬度計精度。
3.6.1將工作檯及標準硬度塊擦淨,在硬度塊工作面進行試驗,決不允許在支承面試驗。
3.6.2若示值誤差較大,除按本節第四項檢查外,檢查標準硬度塊支承面是否有毛刺,若有毛刺套用油石打光。
3.6.3在標準硬度塊不同位置試驗時,硬度塊應在工作檯上拖動,不應拿離工作檯。
3.7本儀器應定期進行核查,並周期進行檢定。

磁力型

利用磁力吸盤將硬度計吸附在鋼鐵零件表面,不必移動零件,單側接觸零件即可完成測試,只要有合適的測試表面,任何形狀、任意大小的零件都可測試。
此類型的硬度計可用於台式機無法測試的過大或過重鋼鐵零件。適於工廠現場大批零件的逐件檢測。在製造業的廣泛領域可代替準確度和可靠性不高的里氏硬度計
初試驗力10kg
總試驗力60kg、100kg、150kg
測試範圍20~88HRA20~100HRB20~70HRC

觸控螢幕型

▲觸控螢幕LCD大液晶數字顯示
▲自動選力
▲可以15種洛氏測試標尺(HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK、HRL、HRM、HRP、HRR、HRS、HRV)
▲內置印表機列印輸出測試數據及統計數據
▲選單式觸摸顯示屏,功能齊全,如GO/NG判斷,硬度轉換,總試驗力,日期,時間等
▲具有圓柱體、球體試驗值的自動修正
▲具有自動轉換功能:轉換至各種硬度標尺、如維氏\布氏\表面洛氏
▲RS232數據輸出接口
▲精度符合EN·ISO6508和ASTME·18GB/T230.2
▲精確,可靠,耐久,價格合理
▲堅固的構造,剛性好

技術規格

數顯洛氏硬度計技術規格 型號 RDT700 硬度標尺 HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK、HRL、HRM、HRP、HRR、HRS、HRV 轉換標尺 HV、HB、HR 硬度解析度 0.1個洛氏單位 初始試驗力 10kgf初試驗力 總試驗力 60kgf,100kgf, 150kgf LCD顯示 硬度值、洛氏標尺、總試驗力、保持時間、上下限設定值、測試次數 數據輸入 觸控螢幕 加卸載方式 電機自動加卸載(初始試驗力手動載入) 試驗力保持時間 3~ 99秒 數據輸出 內置印表機和RS232接口 精度 符合EN-ISO 6508 、ASTM E-18、GB/T230.2 允許試樣尺寸 測試高度為170mm 測試寬度(從壓頭中心線至機壁的距離)為165mm 電源 220V/110V,50-60Hz, 機器尺寸 寬227mm×長516mm×高715mm 機器重量 85kg 標準配置 ·主機 ·洛氏金剛石壓頭 ·洛氏鋼球壓頭1/16 ·備用鋼球1/16(5個) ·大平面試台 ·小平面試台 ·V型試台 ·硬度標準塊HRA ·硬度標準塊HRB ·硬度標準塊HRC(3塊) ·電源線(1根) ·RS232通訊線(1根) ·列印紙(備用) ·水平調節螺釘(4個) ·保險絲1A(1個) ·附屬檔案箱 ·合格證 ·安裝和使用手冊 可選附屬檔案 ·硬度標準塊 ·鋼球壓頭

產品缺點

洛氏硬度計只適用於測量板材厚度必需在1mm以上的產品,圓棒直徑為3mm的產品,小的產品無法測量。

誤差分析

1、不同的表面光潔度在洛氏硬度測試時,表現出不同的影響。表面光潔度愈低,高硬度測試時其硬度愈高,反之硬度越低,有刀痕的粗糙表面,淬火時首先最快冷卻,或很堅硬的表層,硬度值就高。反之,調質件高溫回火時,有刀痕的表層組織先轉變,抗回火的能力小,硬度值就低。在測試表面光潔度Δ7以下的零件時,必須使用廢砂輪精磨,再用銼刀銼磨光滑,或用細的手砂輪磨光,然後揩擦乾淨。

2、熱處理零件表面有鹽漬、沙子等物,當加負荷時,零件會產生滑移,若有油膩存在,金剛頭壓入時起潤滑作用,減小磨擦,增加壓深。這兩項原因使所測硬度值偏低。零件測試的部位氧化皮蔬松層薄的硬度值降低,氧化皮緻密層厚的硬度值增高。對欲測硬度的零件必須去除氧化皮,揩擦乾淨,不得有髒物。

3、斜面(或錐度)、球面及圓柱體零件對硬度測試的誤差較平面大。當壓頭壓入這種零件表面時,壓入處四周的抗力比平面小,甚至有偏離、滑移的現象,壓深增大,硬度降低。曲率半徑愈小,斜度愈大,硬度數值的降低愈顯著。金剛石壓頭也容易損壞。對這類零件要設計專用工作檯,使工作檯和壓頭同心。

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