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HR-150A型

洛 氏 硬 度 计

一、概    述

一、硬度

是材料抵抗弹性变形，塑性变形或破坏的能力。对于以压入法进行的硬度试验，硬度是物质抵抗另一较坚硬的具有一定形状和尺寸的物体压入其表面能力。

二、洛氏硬度试验的原理

洛氏硬度测定方法是用规定的压头，在先后施加的两个试验力（初试验力F0和总试验力F）作用下，压入试样表面，在总试验力保持一定的时间后，卸除主试验力F1，保留初试验力，测量其压入深度h1，以压入深度h1和在初试验力作用下的压入深度h0之差Δh表示洛氏硬度的高低，以压头轴向位移0.002毫米作为一个洛氏硬度单位，一般从指示表盘上直接读出，其作用原理见下图。

                             h1-h0

洛氏硬度值按下式计算HR=K-       

                                              C

式中C——常数等于0.002毫米

     K——常数当采用金刚石圆锥压头时为100,

当采用钢球压头时为130

洛氏硬度试验原理图

 三、洛氏硬度试验特点

洛氏硬度试验采用测量压入深度的方法，硬度值通过指示表直接读出，因此操作简单方便，容易掌握，工作效率高，适应于成批零部件的检验；洛氏硬度试验法，

可以采用金刚石压头和钢球压头，可以测量较硬和较软的试样，使用范围广泛，因此洛氏硬度试验在生产中得到广泛应用，成为检验产品质量，确定合理的加工工艺的主要检测手段。洛氏硬度计是生产企业，大中院校，科研机构进行硬度试验，教学科研工作最常用的试验仪器。

二、硬度计的应用

洛氏硬度试验按材料硬度范围，试样厚度不同，可以选择不同的压头及试验力，并用不同的标尺表示，最常用的有A、B、C标尺，下表给出了常用标尺的试验力，压头、常数K的数值及适用范围与应用举例。

洛氏硬度计使用范围

A标尺：适用于测定硬度超过70HRC的金属，如碳化钨、硬质合金，也可以测定硬的薄板材料及表面层淬硬的材料。

B标尺：用于测定有色金属及其合金，退火钢或未经淬硬的钢制品等较软或中等硬度材料。

C标尺：用于测定碳钢、工具钢及合金钢等经过热处理的钢制品材料的硬度。

三、主要技术参数

1初试验力                                  98.07N(10kgf)

2总试验力588.4N(60kgf)980.7N(100kgf)1471N(150kgf)

3指示器刻度                       C：0——100；B：30——130

4试件最大高度                          加丝杠保护套时为100mm

不加丝杠保护套时为170mm

5压痕中心至机壁距离              135mm

6硬度计外型尺寸               466×238×630mm

7硬度计净重                       65kg

四、机构性能简介

本硬度计由机身、试验力施加机构、测量指示机构及试件支撑机构等部分组成（见图1）

机身为一封闭的壳体，除工作台、丝杠、操纵手柄露出外，其它机构均装置在机身壳体内，便于保持清洁。

试验力施加机构由主轴、杠杆、刀刃、砝码缓冲器、砝码变换机构、操纵手柄等组成。

初试验力主要由主轴（1）圆形刀子（2）长棱形刀子（3）大杠杆（4）小杠杆（21）吊杆（11）等零件的重量以及指示器（24）的测量压力产生。当试件与压头接触并继续上升，使大、小杠杆于水平位置时（指示器小指针指于红点处，大指针垂直向上）由于杠杆等的重量及指示器的测量压力，压头即可受到（10kg)98.07N的初试验力。

总试验力由主试验力（由砝码的重量产生）加上初试验力组成，在缓冲器（7）砝码托盘（8）上设有三个砝码（9、10、12）与吊杆（11）。当拉动手柄（15）使缓冲器的活塞下降时托盘（8）与吊杆（11）砝码（9、10、12）也随同下降，于是砝码（9、10、12）与吊杆（11）的重量便作用在大杠杆（4）上使压头受到总试验力的作用。

机身内装有砝码变荷架（13），当转动变换手把（16）至不同位置时，便可得到所需要的1471N（150kgf)或980.7N（100kgf)或588.4N（60kgf)三种不同的总试验力。

调整油针（14）可使主试验力的施加保持一定的速度并避免冲击现象。

手柄（15）用于施加和卸除主试验力，按标牌指示，当拉动手柄（15）时，缓冲器活塞随同不降，同时手柄（15）按顺时针方向转动，当吊杆在下降过程中被大杠杆（4）吊住时，主试验力即可完全施加。

测量指示机构由顶杆（5）小杠杆（21）调整板（22）接杆（23）及指示器（24）等零件组成。当上升试件，压头被顶起时，顶杆（5）便顶起小杠杆（21）经接杆（23）带动指示器的指针旋转。

试件支撑机构包括工作台（25）丝杆（26）手轮（27）丝杠座（29）保护套（30）构成。

五、硬度计的安装

1拆箱（见图2）

（1）打开包装箱顶盖，拆除机身底部4个固定螺钉，便可将硬度计安装在干燥清洁和没有腐蚀性气体及无振动的房间里。安装硬度计的台子应坚固，并做出直径大于50毫米的孔，以备丝杠通过。

（2）依照装箱单检查附件的完整性。

（3）打开机上盖（6）及后盖（15）。

（4）松开螺母（8）卸掉钩头螺钉。

（5）拿掉大杠杆固定压块（7）及固定支撑块（9）。

（6）松开螺母（11）卸掉钩头螺钉（13）取下砝码固定压板（12）。

（7）用手捏住吊杆（14）向上缓缓提起砝码组（16）并同时将砝码固定支撑块（10）取出，然后再将砝码组（16）轻轻放下，使砝码圆柱销（17）落于托板（18）的沟槽中，将砝码托住。

（8）解开小杠杆紧固线绳（4）。

（9）转动手轮（1）使丝杠（2）下降，取出压头垫块（3）。

2（见图1）卸下丝杠保护套（30）用煤油将出厂时涂于丝杠、手轮等处的防锈油洗净，然后浇入少量润滑油于丝杠与手轮接触处，并重新将丝杆保护套装好。

3检查大杠杆（4）上的调整块（6）的位置是否处于两个红色标记之间，否则应将其重新装入正确位置。

4 把大平工作台装在丝杠（26）上端，再将水平仪放在工作台面上。将硬度计的水平度调整在0.2/1000之内。

六、操作使用方法及注意事项

1试验前的准备工作（见图1）

（1）调整主试验力的施加速度：手柄（15）置于卸荷位置，手把（16）转到1471N（150）位置。将35-55HRC的标准硬度块放在工作台上，旋转手轮（27）使硬度块顶起主轴，加上初试验力，拉动手柄（15）加上主试验力，观察指示表大指针，从开始转动到停止的时间应在4-8秒范围内，如不符合，转动油针（14）进行调整，反复进行，直到合适为止。

（2）试验力的选择：根据需要（参考—使用范围）选择试验力，转动手把（16）使所选用的试验力数值对准红点，但必须注意变换试验力时，手柄（15）必须置卸荷位置。

（3）安装压头：根据（使用范围）选择适当压头。安装压头时，应注意消除压头与主轴（1）端面的间隙。消除方法是：装上压头并用螺钉（28）轻轻固定，然后将标准块或试件放置于工作台上，施转手轮（27）加上初试验力，拉动手柄（15）使主试验力加于压头上，再将螺钉（28）拧紧，即可消除压头与主轴端面间的间隙。

（4）试件的制备与选择

试样应具有一定的大小和厚度，应能保证相邻压痕中心间及压痕中心至试件边缘的距离大于3毫米，试件最小厚度不应小于压痕深度的八倍。试验后，试样的支撑面上不得有明显的变形痕迹，其最小厚度取决于材质及所采用的负荷，可参考以下试样最小厚度表。

试样最小厚度表