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洛氏硬度計的使用流程有哪些步驟
洛氏硬度計是一種通過測量壓痕深度差來表征材料硬度的高效檢測設(shè)備，廣泛應(yīng)用于金屬加工、熱處理質(zhì)量控制等領(lǐng)域。其核心優(yōu)勢在于操作簡便、效率高，且可直接讀取硬度值。以下為標準化操作流程及技術(shù)要點：
一、前期準備
1. 設(shè)備檢查
- 確認硬度計水平放置(氣泡水準儀居中)，無振動干擾。
- 檢查加載機構(gòu)：升降絲桿應(yīng)潤滑良好，無卡滯；加載手柄轉(zhuǎn)動靈活。
- 驗證標尺系統(tǒng)：根據(jù)試樣材質(zhì)選擇合適標尺(如HRC、HRB、HRA)，核對壓頭類型(金剛石120°圓錐或φ1.588mm硬質(zhì)合金球)與主載荷(如HRC對應(yīng)140kgf)。
2. 試樣處理
- 表面預處理：測試面需平整光滑(粗糙度Ra≤0.8μm)，必要時研磨或拋光。
- 清潔處理：用酒精擦拭表面油污，確保無殘留物。
- 厚度要求：試樣最小厚度應(yīng)≥1.5倍壓痕深度(通常≥3mm)，避免變形影響結(jié)果。
3. 標準塊校準
- 使用與試樣硬度接近的標準硬度塊(如HRC 58-62)進行校準，確保讀數(shù)誤差在±1.5HR以內(nèi)。若偏差過大，需調(diào)整零位旋鈕或聯(lián)系計量部門檢修。
二、操作流程
1. 安裝試樣
- 將試樣穩(wěn)固置于工作臺，確保測試面與壓頭垂直。對于微小試樣，可使用專用夾具固定。
- 調(diào)整工作臺高度，使壓頭與試樣表面間隙≤0.1mm，避免初載時沖擊。
2. 初載荷施加
- 逆時針旋轉(zhuǎn)加載手柄(約3-5圈)，施加初載荷(如HRC為10kgf)。此時壓頭緩慢接觸試樣，儀表窗口顯示初始刻度(如HRC標尺對應(yīng)0.00mm基準)。
- 觀察指針是否指向紅格標記(如HRC的“0”位)，若偏離需調(diào)整表盤零位旋鈕。
3. 主載荷施加與保持
- 持續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)手柄，平穩(wěn)施加主載荷(如HRC為130kgf)，在2-3秒內(nèi)完成加載，避免沖擊。
- 保持載荷時間：普通材料≥2秒，薄件或軟材料適當延長至5秒，確保壓痕深度穩(wěn)定。
4. 讀數(shù)與卸載
- 保持載荷后立即順時針旋轉(zhuǎn)手柄卸載，讀取表盤示值(HR值)。典型讀數(shù)規(guī)則：
- HRC標尺：直接讀取C標尺刻度(如65.0HRC)；
- HRB標尺：讀取B標尺并查表換算(如75.0HRB對應(yīng)75HBW)；
- HRA標尺：讀取A標尺刻度(如80.0HRA)。
- 同一試樣至少測試3點，取平均值以提高數(shù)據(jù)可靠性。
三、數(shù)據(jù)處理與記錄
1. 硬度值計算
- HRC標尺直接讀取數(shù)值，無需計算；其他標尺需根據(jù)壓頭類型和載荷查表轉(zhuǎn)換(如HRB=100×(KB)/(HBW))。
- 異常數(shù)據(jù)處理：若相鄰測點偏差>2HR，需檢查試樣均勻性或重新測試。
2. 結(jié)果記錄
- 規(guī)范記錄格式：硬度值(HRX)+測試條件(如載荷/壓頭)+試樣信息。示例：65.2HRC (140kgf/120°C)。
四、注意事項與維護
1. 操作禁忌
- 禁止用手直接觸摸壓頭或試樣表面，防止污染或氧化。
- 加載時嚴禁沖擊載荷，否則壓頭易崩損或?qū)е聹y量誤差。
- 試樣邊緣與壓痕中心距離應(yīng)≥3mm，避免應(yīng)力集中影響結(jié)果。
2. 設(shè)備維護
- 每日清潔：用無塵布擦拭壓頭及工作臺，定期用石油醚清洗金剛石錐體。
- 月度保養(yǎng)：檢查升降絲桿潤滑情況，涂抹防銹油；校驗標準塊并記錄偏差。
- 年度校準：送計量機構(gòu)進行全面檢定，確保符合ISO 6508標準。
3. 環(huán)境控制
- 溫度：20±5℃(基準溫度偏差需修正)，濕度≤70%RH。
- 避免電磁干擾：遠離大型電機或變頻器設(shè)備。
五、常見問題與解決方案
- 問題1：示值不穩(wěn)定
- 原因：試樣表面不平、材料組織不均勻或載荷保持時間不足。
- 解決：重新制備試樣，延長保荷時間至5秒。
- 問題2：壓痕過淺/過深
- 原因：標尺選擇錯誤(如軟金屬誤用HRC)或初載未歸零。
- 解決：更換合適標尺(如HRB測銅合金)，校準零位。
- 問題3：指針抖動
- 原因：加載機構(gòu)摩擦阻力大或工作臺不穩(wěn)。
- 解決：清理絲桿并加油潤滑，調(diào)整水平螺絲。