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2012-12-24
HR-150A型手動洛氏硬度計
HR-150A Manual Rockwell Hardness Tester
使用說明書
Instruction
ISO9001:2000質(zhì)量體系認(rèn)證
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) GB/T230（1.2.3）
Execution Standard GB/T230（1.2.3）
北京美泰科儀檢測儀器有限公司
目 次
一 簡介················································2
二 硬度計的技術(shù)參數(shù)····································2
三 洛氏硬度試驗標(biāo)尺、壓頭、試驗力及應(yīng)用范圍············3
四 硬度計的安裝········································3
五 硬度計的正確使用····································6
六 硬度計的保養(yǎng)及注意事項······························9
七 附件（裝箱單）·······································10
一 簡介
1 硬度是材料機械性能的重要指標(biāo)之一，而硬度試驗則是判斷金屬材料或零件
質(zhì)量的重要手段。由于金屬的硬度與其它機械性能有相互對應(yīng)關(guān)系，因此，大多數(shù)金屬材料可以通過測定硬度近似地推算出其它機械性能，如強度、疲勞、蠕變和磨損等。
2 HR-150A手動洛氏硬度計是一種普及型的洛氏硬度測試儀器，適用于金屬材料的洛氏硬度試驗。其施加試驗力的速度由緩沖器來調(diào)節(jié)，試驗力的變換通過變荷手輪的旋轉(zhuǎn)而獲得，本儀器操作簡便迅速，性能穩(wěn)定，使用廣泛。
二 硬度計的技術(shù)參數(shù)
1 初試驗力：10kgf （98.07N） 允差±2.0%
2 總試驗力：60kgf （588.4N）、100kgf （980.7N）、150kgf （1471N） 允差±1.0%
3 壓頭規(guī)格：
3.1金剛石圓錐體壓頭
3.2直徑1.5875mm硬質(zhì)合金球壓頭
4 被測試件允許zui大高度： 190mm
5 壓頭中心到機身距離： 165mm
6 硬度計外形尺寸（長×寬×高）520×240×700（mm）
7 儀器重量約：80kg
8 洛氏硬度標(biāo)尺及適用范圍、示值允許誤差（表1）
表1
| 硬度標(biāo)尺 | 標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍 | 示值zui大允許誤差 |
| HRA | （20～75）HRA | ±2HRA |
| （＞75～88）HRA | ±1.5HRA | |
| HRB | （20～45）HRB | ±4HRB |
| （＞45～80）HRB | ±3HRB | |
| （＞80～100）HRB | ±2HRB | |
| HRC | （20～70）HRC | ±1.5HRC |
| HRD | （40～70）HRD | ±2HRD |
| （＞70～77）HRD | ±1.5HRD | |
| HRE | （70～90）HRE | ±2.5HRE |
| （＞90～100）HRE | ±2HRE | |
| HRF | （60～90）HRF | ±3HRF |
| （＞90～100）HRF | ±2HRF | |
| HRG | （30～50）HRG | ±6HRG |
| （＞50～75）HRG | ±4.5HRG | |
| （＞75～94）HRG | ±3HRG | |
| HRH | （80～100）HRH | ±2HRH |
| HRK | （40～60）HRK | ±4HRK |
| （＞60～80）HRK | ±3HRK | |
| （＞80～100）HRK | ±2HRK |
三 洛氏硬度試驗標(biāo)尺、壓頭、試驗力及應(yīng)用范圍（表2）
表2
| 標(biāo)尺 | 壓頭類型 | 初試驗力 | 總試驗力（N） | 應(yīng)用范圍 |
| HRA | 金剛石壓頭 | 98.07 N （10kg） | 588.4（60kg） | 硬質(zhì)合金、碳化物表面淬火鋼、硬化薄鋼板 |
| HRD | 980.7（100kg） | 薄鋼板、表面淬火鋼 | ||
| HRC | 1471（150kg） | 淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼、冷硬鑄鐵 | ||
| HRF | 球壓頭 φ1.5875mm（1/16英寸） | 588.4（60kg） | 鑄鐵、鋁、鎂合金、軸承合金、退火銅合金、薄軟鋼板等 | |
| HRB | 980.7（100kg） | 軟鋼、鋁合金、銅合金、可鍛鑄鐵、退火鋼 | ||
| HRG | 1471（150kg） | 磷青銅、鈹青銅和可鍛鑄鐵 | ||
| HRH | 球壓頭 φ3.175mm （1/8英寸） | 588.4（60kg） | 鋁、鋅、鉛等 | |
| HRE | 980.7（100kg） | 軸承合金、錫、硬塑料等軟材料 | ||
| HRK | 1471（150kg） |
洛氏硬度測試常用標(biāo)尺為A、B、C三種
四 硬度計的安裝
1 硬度計的工作條件
1.1 在室溫攝氏10~30度范圍內(nèi)；
1.2 室內(nèi)的相對濕度不大于65%；、
1.3 在無震動的環(huán)境中；
1.4 周圍無腐蝕性介質(zhì)。
2 硬度計拆箱
2.1 卸去箱體底部的四個螺母，抬起移開箱體，取出附件箱。
2.2 抬高底板，用扳手將底板下的2只M10螺栓旋出，硬度計與底板脫離，提
出硬度計（注意安全）。
2.3拆箱后的硬度計水平安放在穩(wěn)固的工作臺上，其水平度不超過1mm/m。同
時在工作臺適當(dāng)位置開孔（圖1），使螺桿（8）能正常工作。
圖一
圖二
1. 上蓋 2. 表盤 3. 手柄 4. 后蓋 5. 壓頭止緊螺釘
6. 壓頭 7. 試臺 8. 螺桿 9. 旋輪 10. 手輪
3 硬度計安放（圖2）
硬度計放置妥當(dāng)后，打開上蓋（1）和后蓋（2）。將機體內(nèi)扣住接長桿（22）上
的橡皮筋解去（第8頁圖5），固定活動部件的白紗帶都解去，然后蓋好上蓋（2），
防止灰塵入內(nèi)。
4砝碼組的安裝（圖3）
圖三
4.1安裝砝碼轉(zhuǎn)動手輪時，應(yīng)使儀器處于卸荷狀態(tài)，手柄（4）在前方位置。
4.2取出附件箱內(nèi)的砝碼組，擦凈。將手輪（10）旋至60處，從后蓋處取
出吊桿（12），把吊桿（12）穿入砝碼A（16）孔中，旋緊吊桿尾部2只M10螺母（17），并把吊桿（12）鉤在杠桿（11）尾部的吊耳內(nèi)，分別把砝碼B（15）、砝碼C（14）放在兩個叉架（13）上，然后將手輪（10）順時針轉(zhuǎn)動一周，觀察砝碼上兩邊圓柱銷是否安放在叉架的凹槽內(nèi)，砝碼懸空時不得碰叉架內(nèi)壁。
5 選用試驗力與砝碼施加對應(yīng)關(guān)系（表3）
| 標(biāo)尺 | 試驗力（N） | 變荷手輪刻值 | 砝碼受力（砝碼代號） |
| HRA | 60kgf（588N） | 60 | 吊桿+砝碼A |
| HRB | 100kgf（980N） | 100 | 吊桿+砝碼A+砝碼B |
| HRC | 150kgf（1471N） | 150 | 吊桿+砝碼A+砝碼B+砝碼C |
6 緩沖器加油方法（圖4）
18. 油缸蓋 19. 油缸體 20. 螺母 21. 閥針
緩沖器加油方法（圖4）
硬度計出廠時，油缸體已注入機油，由于運輸因素等可能造成泄漏，用戶可自行施加。
方法：取下上蓋，將加卸荷手柄朝后推，掀起在油缸蓋（18）孔中的油毛
氈，緩慢注入40號機油，加入的油量以拉動加卸荷手柄時無吸空聲為止。注意：
加入油量的高度不可超過油缸蓋與油缸體的結(jié)合面，不然機油會滲漏。然后將加
卸荷手柄朝前拉。
7 調(diào)整加主試驗力的速度
安裝壓頭（6），將HRC低硬度塊放在試臺（7）上，順時針轉(zhuǎn)動旋輪（9），
試臺（7）上升。硬度塊與壓頭接觸后，表盤（3）指針開始轉(zhuǎn)動，長指針轉(zhuǎn)到三
圈，即停止轉(zhuǎn)動旋輪，指針對準(zhǔn)“C”位，將手柄（4）朝后推,觀察表盤指針的
轉(zhuǎn)動速度。從指針開始轉(zhuǎn)動到停止，這段時間為2～8秒，如果速度快，可調(diào)節(jié)
緩沖器流量。方法：將螺母（20）略為松開,閥針（21）順時針旋轉(zhuǎn)。再做測試，
直至調(diào)整到規(guī)定的時間內(nèi)。若速度慢，則反方向調(diào)節(jié)閥針（21）。調(diào)整好后將螺
母（20）并緊。（硬度計出廠時已調(diào)節(jié)好速度,一般不需再調(diào)節(jié)）。
五 硬度計的正確使用
1 使用前的準(zhǔn)備工作
1.1被測試件的表面應(yīng)平整光潔，不得有污物、氧化皮、凹坑及顯著的加工痕跡,
試樣的支承面和試臺應(yīng)清潔，保證良好密合。
1.2試件的zui小厚度應(yīng)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。洛氏硬度計測試zui小厚度（表4）
表4
1.3被測試件應(yīng)穩(wěn)定地放在試臺上，加力過程中不得移動試件，并保證試驗力能垂直施加于試件上。
1.4根據(jù)試件的形狀，尺寸大小來選擇合適的試臺，試件如異形，則可根據(jù)具體的幾何形狀自行制造夾具，使硬度測試有可靠的示值。
1.5被測試件為圓柱形時，必須使用“V”型試臺，當(dāng)被測試件直徑小于38（25）mm
時，其測試結(jié)果要進行修正，修正值均為正值。圓柱形試件洛氏硬度標(biāo)尺的修正
值（表4）
| 硬度值 HR | 圓柱形試件直徑（mm） | ||||||||||||||
| 6 | 10 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | 32 | 38 | |||||||
| 洛氏A、C、D標(biāo)尺的修正量（HR） | |||||||||||||||
| 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 | 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 | 3.0 2.5 2.0 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0 | 3.0 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0 | 2.5 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 | 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 | 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 | 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 | 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 0 0 0 | 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 | ||||||
| 硬度值（HR） | 圓柱形試件直徑（mm） | ||||||||||||||
| 6 | 10 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | |||||||||
| 洛氏B、F、G標(biāo)尺的修正量（HR） | |||||||||||||||
| 20 30 40 50 60 70 80 90 100 | 5.0 4.0 3.5 | 5.0 4.0 3.5 3.0 2.5 | 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 | 4.5 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 | 4.0 3.5 3.0 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 | 3.5 3.0 2.5 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 | 3.0 2.5 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 0.5 | ||||||||
（表4）
2 硬度計的操作順序
2.1 儀器必須在卸載狀態(tài)，加載手柄（11）在卸載位置（如圖2）。
2.2表盤（3）內(nèi)長指針的尖頭基本指向上方，對著“C”位，小指針對著黑點。
2.3試件材料的軟硬程度按（表1）選擇標(biāo)尺，順時針轉(zhuǎn)動手輪（10），確定總試驗
力。
2.4裝上壓頭（6），壓頭柄缺口平面對著螺釘，把壓頭止緊螺釘（5）略為擰緊，
然后將被測試件置于試臺（7）上。
2.5轉(zhuǎn)動旋輪（9），螺桿（8）上升，試件緩慢無沖擊地與壓頭接觸，直至表的
小指針從黑點移到紅點，與此同時長指針轉(zhuǎn)過三圈基本指向“C”處，長指針偏
移不得超過5個分度值，若超過此范圍應(yīng)改換測點位置重做。
2.6轉(zhuǎn)動表盤（3），使長指針對準(zhǔn)“C”位（當(dāng)測試HRB硬度值時，長指針指向
“B”處）。
2.7手柄（4）緩慢朝后推，保持時間為5秒，然后將手柄（4）平穩(wěn)的向前拉。
2.8此時，表內(nèi)長指針指向的數(shù)據(jù)即為被測試件的硬度值（當(dāng)測試HRB硬度時，
硬度示值從內(nèi)圈數(shù)值中讀?。?。
2.9反向旋轉(zhuǎn)旋輪（9），試臺下降，更換測試點，重復(fù)上述操作。
2.10在每個試件上的測試點不少于五點（*點不算）。對大批量零件檢驗，測試點可適當(dāng)減少。
3 硬度示值調(diào)整（圖5）
硬度計的示值精度已在出廠前校準(zhǔn)，若因運輸過程中造成的誤差，測試人員
在了解儀器結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上可作適當(dāng)調(diào)整。方法：將上蓋（1）取下，如測出示值較標(biāo)準(zhǔn)硬度塊低，則先用螺絲片固定M4螺桿（23），略松螺母，在松螺母時盡量不要轉(zhuǎn)動螺桿（23），表內(nèi)的長指針始終朝上，小指針針始終在黑點。將調(diào)節(jié)螺釘（24）順時針微量旋進（轉(zhuǎn)動半圈，約調(diào)高硬度值1度），然后旋緊螺母（注意：長指針始終朝上，小指針在黑點）。再測試硬度值，直至調(diào)整到規(guī)定的誤差范圍內(nèi)（表1）。如測出硬度值高于標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值，則相反方向旋轉(zhuǎn)螺釘。
22 接長桿 23 螺桿 24 調(diào)節(jié)螺釘
六 硬度計的保養(yǎng)及注意事項
1 試驗人員應(yīng)遵守操作規(guī)程，能在試驗前后經(jīng)常用標(biāo)準(zhǔn)塊校對儀器。不經(jīng)常使用
的硬度計，開機后在標(biāo)準(zhǔn)塊上要進行數(shù)次的硬度測定，穩(wěn)定后，再進行試件的測
試。
2 儀器搬運時應(yīng)托底搬運，并取下砝碼和吊桿，不得橫倒?！?/span>
3 在硬度測試中，加試驗力、保持試驗力、卸除試驗力時，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動變荷手輪。
4硬度塊的使用只能在工作面進行，兩相鄰壓痕及壓痕中心至邊緣距離不小于
3mm，其使用周期為二年。
5 硬度計做好周期檢定工作，每年至少一次以保證硬度計的準(zhǔn)確性。
6硬度計常見故障排除
當(dāng)硬度計發(fā)生故障時，應(yīng)與有關(guān)單位進行修復(fù)，一般常見故障可自行解決
（表5）
表5
| 現(xiàn)象 | 可能原因 | 排除方法 |
| 硬度示值偏差大 | 1.壓頭損壞 2.砝碼未安裝到位 3.儀器不水平，吊桿與叉 架摩擦 4.保護罩（8）高出螺桿， 碰到試臺（7） 5.試驗力或壓頭選用錯誤 | 1.更換壓頭 2.按（圖3）重新安裝砝碼 3.用水平儀校正 4.將保護罩退下，低于升降螺桿上 平面，然后擰緊螺釘。 5.按（表2）要求選用試驗力和壓 頭 |
| 小指針不在黑點，長指針不在正上方。 | 調(diào)整硬度示值后，會造成 長指針的偏移。 | 參閱（圖5）將螺母略松，微量旋轉(zhuǎn)M4螺桿,表盤內(nèi)小指針對準(zhǔn)黑點，大指針尖頭朝上，然后固定螺釘，并緊螺母。 |
| 加試驗力時有沖擊、卸除試驗力時有吸空聲。 | 緩沖器內(nèi)油量不足。 | 按（圖4）要求加油。 |
| 螺桿（4）卡住 | 螺桿（8）的配合間隙很小，細小的線頭或污垢可能造成卡住。 | 取下保護罩，用干凈的布條擦凈螺紋，再雙手握住旋輪上下拉動螺桿（禁用沙紙磨擦螺桿）。 |
七 附件（裝箱單）
除主機外，備有以下附件
| 序號 | 名稱（規(guī)格） | 數(shù)量 |
| 1 | 金剛石洛氏壓頭 | 1只 |
| 2 | φ1.5875mm球壓頭 | 1只 |
| 3 | 大平試臺 | 1只 |
| 4 | 中平試臺 | 1只 |
| 5 | “V”型試臺 | 1只 |
| | 標(biāo)準(zhǔn)洛氏硬度塊 | |
| 6 | HRC高、低 | 共2塊 |
| 7 | HRB | 1塊 |
| 8 | 砝碼A、B、C | 共3只 |
| 9 | 防塵塑料罩 | 1只 |
| 10 | 產(chǎn)品使用說明書 | 1本 |
| 11 | 產(chǎn)品合格證書 | 1份 |