洛氏硬度檢測(cè)法初是由美國(guó)人洛克威爾(S.P.RocKwell和H.M.RocKwell)在1914年提出的。以后他們?cè)?919年和1921年兩次對(duì)硬度計(jì)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn),奠定了現(xiàn)代洛氏硬度計(jì)的雛形。
洛氏硬度計(jì)是世界上臺(tái)依據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)原理設(shè)計(jì)的,只需要單側(cè)接觸試樣就可測(cè)試金屬硬度的洛氏硬度計(jì),依靠磁力將洛氏硬度計(jì)測(cè)頭吸附在鋼鐵表面,不需要對(duì)試樣進(jìn)行支撐,測(cè)試精度符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T230、ISO6508,不低于臺(tái)式洛氏硬度計(jì)。
利用磁力吸盤(pán)將硬度計(jì)固定在鋼鐵工件表面,無(wú)需支撐,無(wú)需取樣,不用移動(dòng) 工件,只要單側(cè)接觸即可完成測(cè)試。
洛氏硬度計(jì)一般分為:
按應(yīng)用方式來(lái)分:一般洛氏硬度計(jì),表面洛氏硬度計(jì),塑料洛氏硬度計(jì),綜合型洛氏硬度計(jì)等。
按操作方式來(lái)分:手動(dòng)洛氏硬度計(jì),電動(dòng)洛氏硬度計(jì),數(shù)顯洛氏硬度計(jì),全自動(dòng)洛氏硬度計(jì)等。
洛氏硬度計(jì)一般適用于淬火、調(diào)質(zhì)、退火、冷硬鑄件,可鍛鑄件,硬質(zhì)合金鋼、鋁合金、銅合金、軸承鋼,測(cè)黑色金屬、有色金屬、非金屬材料的洛氏硬度測(cè)量。
手動(dòng)洛氏硬度計(jì)簡(jiǎn)單操作:
1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)將試樣放在工作臺(tái)上,按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手輪,使工作臺(tái)上升至試樣與壓頭接觸(注意:靠近壓頭時(shí)應(yīng)緩慢上升工作臺(tái),不得沖擊壓頭);
2) 繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,帶動(dòng)指示器表盤(pán)9的指針轉(zhuǎn)動(dòng),小指針從黑點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)紅點(diǎn)后停止轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,隨后轉(zhuǎn)動(dòng)指示器表盤(pán)使大針對(duì)準(zhǔn)“0”;
3) 向前搬動(dòng)加卸試驗(yàn)力手柄1,加載荷,停留5-7秒;
4) 扳回搬動(dòng)加卸試驗(yàn)力手柄1,卸載,這時(shí)指示器指針?biāo)甘镜淖x數(shù)即為所求的硬度值。
標(biāo)尺應(yīng)用的原則:
HRA
適用于測(cè)定堅(jiān)硬或薄硬材料硬度,如硬質(zhì)合金、滲碳后淬硬鋼、經(jīng)硬化處理后的薄鋼帶、薄鋼板等。因?yàn)閷?duì)于HRC>67的材料若仍用較大的試驗(yàn)力的話(huà)材料的硬度值很高這就容易損壞儀器的壓頭,HRA標(biāo)尺所用的試驗(yàn)力較小,且壓頭形狀為圓錐形適合于此類(lèi)材料的洛氏硬度檢測(cè)。
HRB
適用于測(cè)定中等硬度的材料,如經(jīng)退火后的中碳和低碳鋼、可鍛鑄鐵、各種黃銅和大多數(shù)青銅以及經(jīng)固溶處理時(shí)效后的各種硬鋁合金等。適用范圍是20~100HRB。當(dāng)材料的硬度過(guò)小時(shí)在材料的金屬蠕變行為影響下,此種材料在試驗(yàn)力的作用下變形將持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間,表上的指針或光學(xué)投影刻度將長(zhǎng)時(shí)緩慢移動(dòng),驗(yàn)證以準(zhǔn)確測(cè)量。反之當(dāng)材料的硬度值過(guò)大時(shí),由于HRB的球壓頭受到總實(shí)驗(yàn)力的作用壓入過(guò)淺,而使儀器的靈敏度降低,影響測(cè)量的精度。
HRC
適用于測(cè)定經(jīng)淬火及低溫回頭后的碳素鋼、合金鋼以及工、模具鋼,也適用于測(cè)定冷硬鑄鐵,珠光體可鍛鑄鐵、鈦合金等。
HRD
是介于HRA和HRC之間的一種標(biāo)尺,適用于壓入深度介于A和C標(biāo)尺之間的各種材料,如表面熱處理強(qiáng)化后的鋼試樣,珠光體可鍛鑄鐵等。
HRE
適用于測(cè)定一般鑄鐵、鋁合金、鎂合金、軸承合金及其他類(lèi)似軟金屬。
HRF
適用于韌化黃銅、紫銅、一般鋁合金等。
HRG
適用相當(dāng)于HRB近于100的材料。因?yàn)檫@時(shí)可比HRB檢測(cè)近于100時(shí)的靈敏度高。
HRH
適用于鋁、鋅、鉛等軟金屬合金,因?yàn)镠標(biāo)尺使用壓頭直徑大;檢測(cè)力又小,且可迅速直接讀數(shù)。
HRK
適用于軸承合金和其他軟金屬材料。
D、E、F、G、H、K標(biāo)尺均是在A、B、C標(biāo)尺的基礎(chǔ)上增添的,增添后的標(biāo)尺細(xì)化了洛氏硬度檢測(cè),使洛氏硬度測(cè)更加。
布氏硬度計(jì)的常見(jiàn)故障及維修方法
1、加荷速度不能控制在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)
加荷速度過(guò)快或過(guò)慢,主要是減速器用油粘度過(guò)小或過(guò)大,應(yīng)清洗減速器,并更換減速器用油。
2、按鍵開(kāi)關(guān)按下,硬度計(jì)不動(dòng)作,但有嗡嗡的電流聲
此種故障原因?yàn)?span title="電機(jī)" target="_blank">電機(jī)缺相,應(yīng)檢查電源是否正常,電源插頭是否插好,電纜線(xiàn)是否有斷路,電源開(kāi)關(guān)是否完好,電機(jī)接線(xiàn)是否接牢,電機(jī)線(xiàn)圈是否燒壞一組以及換向開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接觸是否良好等,應(yīng)視其情況分別予以排除。
3、布氏硬度計(jì)載荷全部加上時(shí)停機(jī)
此種故障原因?yàn)閾Q向開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)有燒傷、燒蝕現(xiàn)象,造成接觸點(diǎn)接觸不良,應(yīng)對(duì)接觸點(diǎn)加以清理打磨或更換新的換向開(kāi)關(guān)。
4、載荷誤差超過(guò)±1.0%或不穩(wěn)定
造成這種故障的原因及排除方法:
?。?)力點(diǎn)刀刃松動(dòng),應(yīng)調(diào)整力點(diǎn)刀刃并擰緊;
?。?)力點(diǎn)刀刃和支點(diǎn)的磨損會(huì)不同程度地增加載荷誤差,應(yīng)研修刀刃;
(3)載荷杠桿上的調(diào)整塊位置不適當(dāng),可根據(jù)情況向前或向后移動(dòng),調(diào)整合適后固定緊;
?。?)壓縮彈簧銹蝕,增大了與壓軸、主軸襯套的摩擦,應(yīng)清洗生銹部位并上防護(hù)油或更換之。
(5)加荷不平穩(wěn),有沖擊振動(dòng)現(xiàn)象,應(yīng)排除引起不平穩(wěn)的因素。
5、測(cè)定的硬度值與標(biāo)準(zhǔn)硬度塊示值不一致
造成這種故障的原因及排除方法:
?。?)布氏硬度計(jì)安裝不水平,應(yīng)將布氏硬度計(jì)調(diào)至水平;
?。?)鋼球表面不光潔或直徑超過(guò)允差,應(yīng)用千分尺挑選合格的鋼球換上;
?。?)壓痕測(cè)量裝置誤差偏大,應(yīng)調(diào)整壓痕測(cè)量裝置的允許誤差,使其≤±0.5%;
?。?)砝碼不能垂直放置,砝碼與硬度計(jì)后蓋擦靠,應(yīng)檢查吊環(huán)是否掛在重點(diǎn)刀刃上,吊架吊桿是否平直,否則應(yīng)將吊環(huán)掛于重點(diǎn)刀刃上,校直吊架吊桿;
?。?)主軸與試臺(tái)平臺(tái)垂直度,主軸軸線(xiàn)與升降絲桿軸線(xiàn)同軸度超差,應(yīng)分析視其情況進(jìn)行主軸與試臺(tái)平臺(tái)垂直度、主軸軸線(xiàn)與升降絲桿軸線(xiàn)同軸度的調(diào)整。
6、布氏硬度計(jì)反復(fù)加卸載荷
造成這種故障的原因及排除方法:
?。?)按鍵開(kāi)關(guān)頂桿過(guò)長(zhǎng),轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)A、B觸點(diǎn)與A1、B1觸點(diǎn)不能脫開(kāi),應(yīng)調(diào)節(jié)頂桿長(zhǎng)度并固定之;
?。?)換向開(kāi)關(guān)安裝位置不當(dāng),活動(dòng)擋板不能觸動(dòng)換向開(kāi)關(guān)上的銷(xiāo)子,造成換向開(kāi)關(guān)不換向,應(yīng)調(diào)整換向開(kāi)關(guān)的安裝位置。
里氏硬度計(jì)是一種測(cè)試器材,其原理是隨著單片技術(shù)的發(fā)展,它的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面,測(cè)量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度,利用電磁原理,感應(yīng)與速度成正比的電壓。
里氏硬度計(jì)具體操作步驟
(1)將被檢測(cè)物體應(yīng)平放于地面,必須保證絕對(duì)平穩(wěn),不得有任何晃動(dòng),被檢測(cè)位置不得有懸空狀態(tài),必要時(shí)需加支撐塊;
(2)打開(kāi)硬度計(jì)→物體的材料設(shè)置→硬度值設(shè)置(HRCHRBHB)→硬度檢測(cè)方向設(shè)置→開(kāi)始硬度檢測(cè);
(3)將沖擊裝置壓緊在被測(cè)表面并向下按一下,1s后再按硬度計(jì)上面凸出的小圓柱,硬度值就會(huì)自動(dòng)顯示出來(lái),在這過(guò)程中操作人員必須將沖擊裝置放穩(wěn),方向也應(yīng)與被測(cè)面保持垂直狀態(tài);
(4)每個(gè)檢測(cè)部位應(yīng)至少測(cè)試3個(gè)點(diǎn),兩測(cè)試點(diǎn)之間距離應(yīng)≥3mm,測(cè)試完后取平均值做為該部位硬度,并記錄,然后進(jìn)入下一個(gè)部位檢測(cè);
(5)測(cè)試結(jié)果與物體的要求進(jìn)行比較,達(dá)到要求為合格,轉(zhuǎn)入下一道工序;不合格則轉(zhuǎn)入隔離區(qū),記錄檢測(cè)結(jié)果;