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洛氏硬度計(jì)的使用流程有哪些步驟
洛氏硬度計(jì)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(biāo)準(zhǔn)化操作流程及技術(shù)要點(diǎn)：
一、前期準(zhǔn)備
1. 設(shè)備檢查
- 確認(rèn)硬度計(jì)水平放置(氣泡水準(zhǔn)儀居中)，無振動(dòng)干擾。
- 檢查加載機(jī)構(gòu)：升降絲桿應(yīng)潤滑良好，無卡滯；加載手柄轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
- 驗(yàn)證標(biāo)尺系統(tǒng)：根據(jù)試樣材質(zhì)選擇合適標(biāo)尺(如HRC、HRB、HRA)，核對(duì)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(duì)應(yīng)140kgf)。
2. 試樣處理
- 表面預(yù)處理：測試面需平整光滑(粗糙度Ra≤0.8μm)，必要時(shí)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(biāo)準(zhǔn)塊校準(zhǔn)
- 使用與試樣硬度接近的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊(如HRC 58-62)進(jìn)行校準(zhǔn)，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(jì)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(tái)，確保測試面與壓頭垂直。對(duì)于微小試樣，可使用專用夾具固定。
- 調(diào)整工作臺(tái)高度，使壓頭與試樣表面間隙≤0.1mm，避免初載時(shí)沖擊。
2. 初載荷施加
- 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)加載手柄(約3-5圈)，施加初載荷(如HRC為10kgf)。此時(shí)壓頭緩慢接觸試樣，儀表窗口顯示初始刻度(如HRC標(biāo)尺對(duì)應(yīng)0.00mm基準(zhǔn))。
- 觀察指針是否指向紅格標(biāo)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(shí)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(shí)間：普通材料≥2秒，薄件或軟材料適當(dāng)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(shí)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(biāo)尺：直接讀取C標(biāo)尺刻度(如65.0HRC)；
- HRB標(biāo)尺：讀取B標(biāo)尺并查表換算(如75.0HRB對(duì)應(yīng)75HBW)；
- HRA標(biāo)尺：讀取A標(biāo)尺刻度(如80.0HRA)。
- 同一試樣至少測試3點(diǎn)，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(jì)算
- HRC標(biāo)尺直接讀取數(shù)值，無需計(jì)算；其他標(biāo)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(diǎn)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(xiàng)與維護(hù)
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(shí)嚴(yán)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(hù)
- 每日清潔：用無塵布擦拭壓頭及工作臺(tái)，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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)塊并記錄偏差。
- 年度校準(zhǔn)：送計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面檢定，確保符合ISO 6508標(biāo)準(zhǔn)。
3. 環(huán)境控制
- 溫度：20±5℃(基準(zhǔn)溫度偏差需修正)，濕度≤70%RH。
- 避免電磁干擾：遠(yuǎn)離大型電機(jī)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(shí)間不足。
- 解決：重新制備試樣，延長保荷時(shí)間至5秒。
- 問題2：壓痕過淺/過深
- 原因：標(biāo)尺選擇錯(cuò)誤(如軟金屬誤用HRC)或初載未歸零。
- 解決：更換合適標(biāo)尺(如HRB測銅合金)，校準(zhǔn)零位。
- 問題3：指針抖動(dòng)
- 原因：加載機(jī)構(gòu)摩擦阻力大或工作臺(tái)不穩(wěn)。
- 解決：清理絲桿并加油潤滑，調(diào)整水平螺絲。