洛氏硬度檢測法初是由美國人洛克威爾(S.P.RocKwell和H.M.RocKwell)在1914年提出的。以后他們在1919年和1921年兩次對硬度計的設計進行了改進,奠定了現(xiàn)代洛氏硬度計的雛形。
洛氏硬度計是世界上臺依據(jù)洛氏硬度試驗原理設計的,只需要單側接觸試樣就可測試金屬硬度的洛氏硬度計,依靠磁力將洛氏硬度計測頭吸附在鋼鐵表面,不需要對試樣進行支撐,測試精度符合標準GB/T230、ISO6508,不低于臺式洛氏硬度計。
利用磁力吸盤將硬度計固定在鋼鐵工件表面,無需支撐,無需取樣,不用移動 工件,只要單側接觸即可完成測試。
洛氏硬度計一般分為:
按應用方式來分:一般洛氏硬度計,表面洛氏硬度計,塑料洛氏硬度計,綜合型洛氏硬度計等。
按操作方式來分:手動洛氏硬度計,電動洛氏硬度計,數(shù)顯洛氏硬度計,全自動洛氏硬度計等。
洛氏硬度計一般適用于淬火、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,測黑色金屬、有色金屬、非金屬材料的洛氏硬度測量。
手動洛氏硬度計簡單操作:
1) 實驗時將試樣放在工作臺上,按順時針方向轉動手輪,使工作臺上升至試樣與壓頭接觸(注意:靠近壓頭時應緩慢上升工作臺,不得沖擊壓頭);
2) 繼續(xù)轉動手輪,帶動指示器表盤9的指針轉動,小指針從黑點對準紅點后停止轉動手輪,隨后轉動指示器表盤使大針對準“0”;
3) 向前搬動加卸試驗力手柄1,加載荷,停留5-7秒;
4) 扳回搬動加卸試驗力手柄1,卸載,這時指示器指針所指示的讀數(shù)即為所求的硬度值。
標尺應用的原則:
HRA
適用于測定堅硬或薄硬材料硬度,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。因為對于HRC>67的材料若仍用較大的試驗力的話材料的硬度值很高這就容易損壞儀器的壓頭,HRA標尺所用的試驗力較小,且壓頭形狀為圓錐形適合于此類材料的洛氏硬度檢測。
HRB
適用于測定中等硬度的材料,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)固溶處理時效后的各種硬鋁合金等。適用范圍是20~100HRB。當材料的硬度過小時在材料的金屬蠕變行為影響下,此種材料在試驗力的作用下變形將持續(xù)很長的時間,表上的指針或光學投影刻度將長時緩慢移動,驗證以準確測量。反之當材料的硬度值過大時,由于HRB的球壓頭受到總實驗力的作用壓入過淺,而使儀器的靈敏度降低,影響測量的精度。
HRC
適用于測定經(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之間的一種標尺,適用于壓入深度介于A和C標尺之間的各種材料,如表面熱處理強化后的鋼試樣,珠光體可鍛鑄鐵等。
HRE
適用于測定一般鑄鐵、鋁合金、鎂合金、軸承合金及其他類似軟金屬。
HRF
適用于韌化黃銅、紫銅、一般鋁合金等。
HRG
適用相當于HRB近于100的材料。因為這時可比HRB檢測近于100時的靈敏度高。
HRH
適用于鋁、鋅、鉛等軟金屬合金,因為H標尺使用壓頭直徑大;檢測力又小,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標尺均是在A、B、C標尺的基礎上增添的,增添后的標尺細化了洛氏硬度檢測,使洛氏硬度測更加。
布氏硬度計的常見故障及維修方法
1、加荷速度不能控制在規(guī)定的時間內(nèi)
加荷速度過快或過慢,主要是減速器用油粘度過小或過大,應清洗減速器,并更換減速器用油。
2、按鍵開關按下,硬度計不動作,但有嗡嗡的電流聲
此種故障原因為電機缺相,應檢查電源是否正常,電源插頭是否插好,電纜線是否有斷路,電源開關是否完好,電機接線是否接牢,電機線圈是否燒壞一組以及換向開關觸點接觸是否良好等,應視其情況分別予以排除。
3、布氏硬度計載荷全部加上時停機
此種故障原因為換向開關接觸點有燒傷、燒蝕現(xiàn)象,造成接觸點接觸不良,應對接觸點加以清理打磨或更換新的換向開關。
4、載荷誤差超過±1.0%或不穩(wěn)定
造成這種故障的原因及排除方法:
?。?)力點刀刃松動,應調(diào)整力點刀刃并擰緊;
?。?)力點刀刃和支點的磨損會不同程度地增加載荷誤差,應研修刀刃;
?。?)載荷杠桿上的調(diào)整塊位置不適當,可根據(jù)情況向前或向后移動,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,應清洗生銹部位并上防護油或更換之。
?。?)加荷不平穩(wěn),有沖擊振動現(xiàn)象,應排除引起不平穩(wěn)的因素。
5、測定的硬度值與標準硬度塊示值不一致
造成這種故障的原因及排除方法:
?。?)布氏硬度計安裝不水平,應將布氏硬度計調(diào)至水平;
(2)鋼球表面不光潔或直徑超過允差,應用千分尺挑選合格的鋼球換上;
?。?)壓痕測量裝置誤差偏大,應調(diào)整壓痕測量裝置的允許誤差,使其≤±0.5%;
(4)砝碼不能垂直放置,砝碼與硬度計后蓋擦靠,應檢查吊環(huán)是否掛在重點刀刃上,吊架吊桿是否平直,否則應將吊環(huán)掛于重點刀刃上,校直吊架吊桿;
?。?)主軸與試臺平臺垂直度,主軸軸線與升降絲桿軸線同軸度超差,應分析視其情況進行主軸與試臺平臺垂直度、主軸軸線與升降絲桿軸線同軸度的調(diào)整。
6、布氏硬度計反復加卸載荷
造成這種故障的原因及排除方法:
(1)按鍵開關頂桿過長,轉向開關A、B觸點與A1、B1觸點不能脫開,應調(diào)節(jié)頂桿長度并固定之;
?。?)換向開關安裝位置不當,活動擋板不能觸動換向開關上的銷子,造成換向開關不換向,應調(diào)整換向開關的安裝位置。
里氏硬度計是一種測試器材,其原理是隨著單片技術的發(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力作用下沖擊試樣表面,測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,感應與速度成正比的電壓。
里氏硬度計具體操作步驟
(1)將被檢測物體應平放于地面,必須保證絕對平穩(wěn),不得有任何晃動,被檢測位置不得有懸空狀態(tài),必要時需加支撐塊;
(2)打開硬度計→物體的材料設置→硬度值設置(HRCHRBHB)→硬度檢測方向設置→開始硬度檢測;
(3)將沖擊裝置壓緊在被測表面并向下按一下,1s后再按硬度計上面凸出的小圓柱,硬度值就會自動顯示出來,在這過程中操作人員必須將沖擊裝置放穩(wěn),方向也應與被測面保持垂直狀態(tài);
(4)每個檢測部位應至少測試3個點,兩測試點之間距離應≥3mm,測試完后取平均值做為該部位硬度,并記錄,然后進入下一個部位檢測;
(5)測試結果與物體的要求進行比較,達到要求為合格,轉入下一道工序;不合格則轉入隔離區(qū),記錄檢測結果;