HR-150A 型洛氏硬度计用 户 使 用 手 册莱州华银试验限公司（原山东掖县材料试验机厂）产品介绍概述硬度是金属材料及合金材料机械性能的重要指标,通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状、尺寸并且本身不发生残余变形的物体压入其表面的能力。

洛氏硬度试验,在机械性能试验中是最迅速、最简便、最经济的试验方法。

它不仅试验效率高,操作简单,而且还可以直接获得硬度值。

在很多情况下,可以完成其它机械性能试验所不能完成的工作。

HR-150A型洛氏硬度计连续三届荣获国家优质产品银质奖。

可测定硬质合金、淬火钢及未经淬火钢材的洛氏硬度。

适用于厂矿、科研单位和大专院校试验室。

试验原理洛氏硬度试验,是将金刚石圆锥压头（见图2）或钢球压头（见图3）按图1分两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后,卸除主试验力，测量在初试验力下的残余压痕深度。

根据h值及常数N和S（见表1），用式（1）计算洛氏硬度：洛氏硬度值=N-h/S (1)图1 洛氏硬度试验原理图1.在初试验力F0下的压入深度；2.由主试验力F1引起的压入深度；3.卸除主试验力F1后的弹性回复深度；4.残余压入深度h；5.试样表面；6.测量基准面；7.压头位置。

示例：59HRC表示用C标尺测得的洛氏硬度为59。

*本节“试验原理”的内容参考中华人民共和国国家标准《金属洛氏硬度试验》（GB/T230.1-2004）。

适用范围洛氏硬度试验按试样的硬度范围、试样尺寸可以选择不同的压头及负荷,并用不同的标尺表示。

洛氏硬度常用的有A,B、C标尺。

各种标尺的负荷、压头、常数K的数值及应用范围见表2。

☐A标尺适应于测量硬度超过67HRC的金属,如碳化钨、硬质合金、硬的薄板材及表面硬化零件等,测量范围为20-85HRA。

☐B标尺用来测量有色金属及其合金、退火钢等低硬度零件的硬度,硬度范围为25-l00HRB。

当试样硬度小于25HRB时,多数情况下金属开始蠕变,变形延续很长时间,其结果不容易准确；当试样硬度大于100HRB时,由于钢球压头可能变形,以及压入深度太小,均容易造成误差。

☐C标尺适应于碳钢、工具钢及合金钢等经过淬火或回火处理的试样的硬度试验,测量范围为20-67HRC。

当试样硬度低于20HRC时,金刚石压头压入试样过深,由于压头几何形状所造成的误差增大,测量结果不准确；当试样硬度大于67HRC时,压头尖端产生的压力过大,金刚石容易损坏，一般不宜采用。

图2 钢球压头图3 金刚石圆锥压头标尺压头（毫米）试验力（公斤力）常数应用举例F0 F1 F NA 金刚石圆锥压头10 50 60 100 硬金属及硬质合金B φ1.588钢球压头10 90 100 130 有色金属及软金属C 金刚石圆锥压头10 140 150 100 结构钢、工具钢主要技术参数见表3、图4项目（代号）内容高度（H）630毫米宽度（W）238毫米长度（L）466毫米试件最大高度（带保护套）（B）100毫米试件最大高度（不带保护套）（B）170毫米压头中心至机壁距离（A）135毫米硬度计净重65公斤标尺硬度范围示值允许误差A 20HRA~≤75 HRA ±2 HRA >75HRA~≤88 HRA ±1.5 HRAB20HRB~≤45HRB ±4HRB >45HRB~≤80HRB ±3HRB >80HRB~≤100 HRB ±2 HRBC 20HRC~≤70HRC±1.5HRC 技术参数图4 外形尺寸示意图机构部件简述本硬度计由机身(1)、压头(21)、加卸荷机构(2，20)、测量机构(23)、变荷机构(14)、试件支持机构(5)、缓冲机构(19)等组成。

（见图5）作用在主轴上的试验力由砝码和杠杆放大组合而成,即通过大杠杆将负荷放大后,在缓冲器的制导下压入试样表面。

压头压入试样的同时,主轴产生的垂直方向位移通过测量杠杆传递到读数装置(指示表)上,并指出试样的硬度值。

☐机身(1)是硬度计的外壳,其它零部件直接或间接安装在机身上。

除工作台(25)、丝杠(5)、操纵手柄(3)露出外,其它机构均装置在机身壳体内,便于保持清洁。

☐总试验力是主试验力加上初试验力组成。

初试验力由大杠杆(9)、主轴(7)等零部件的自身重量产生；砝码(15)通过吊环(12)挂在大杠杆上，由杠杆原理使硬度计获得主试验力。

☐压头(21)上端面承载总试验力，其尖端压入待测物件表面。

☐变荷手柄(24)转动至不同的位置时, 可同时调整砝码变换架(14)位置，使砝码形成不同的组合方式，获得到所需要的588牛顿/60公斤力、980牛顿/100公斤力、1470牛顿/150公斤力三种不同的总试验力。

☐加荷手柄(2)的作用是加载主试验力。

☐卸荷手柄(20)按标牌指示方向推回时,可卸除主试验力。

☐调整缓冲器(19)的油针(16)可使主试验力的施加保持一定的速度,避免冲击。

☐试验数值可从测量机构的指示表(23)直接读取。

☐试件支持机构用来承载硬度块或待测的零件，包括工作台(25)、丝杠(5),手轮(4)等零件。

图5 零部件示意图1.机身2.加荷手柄3.升降手把4.手轮5.丝杠保护套（内有丝杠）6.待测试件7.主轴8.小杠杆9.大杠杆 10.调整块 11.定位标记 12.吊环 13.螺钉14.砝码变换架 15砝码 16.油针 17.油毡 18.后盖 19.缓冲器 20.卸荷手柄 21.压头 22.上盖 23.指示表 24.变荷手柄 25. 工作台拆箱搬运硬度计的工作环境应干燥清洁、没有腐蚀性气体。

硬度计的工作环境应无来自外界的机械振动。

硬度计的工作环境温度应在10-30ºC之间。

试验台（自备）应以水泥或金属为基体，具有一定的刚度和强度，能够承载硬度计及其附件；台面应如图6（图中尺寸仅供参考）所示，带有φ70毫米的孔以供丝杠通过；整个台面的水平度要在0.2/1000之内。

硬度计的周围应留有适当的空间，以进行必要安装、维修、调试等工作。

图6 试验台示意图拆箱1.使用工具将外包装箱上包装带B取下（见图7）2.用钳子等工具将固定箱壳和底座的木螺钉取下，将箱壳向上抽出。

3.取出资料袋，检查资料袋，袋中应有使用手册（含装箱单、合格证）。

4.用扳手卸开固定的附件箱包装钩子上的螺母，取下包装钩子、附件箱。

清查附件箱中的物品，并对照装箱单核实是否相符。

5.取下硬度计上的防尘罩。

6.用扳手取下固定硬度计与包装箱底座的4个底角螺栓。

图 7 拆箱示意图不要试图一个人搬运硬度计，由于设备较重，操作不当会造成硬度计损坏及人身伤害。

因此需要两个或两个以上有操作经验的人，才能移动本机。

硬度计搬运时，压头与丝杠之间的轴线与竖直方向的倾斜度不得超过15º。

硬度计搬运时，搬运者与硬度计的接触位置仅限机身的C面、D面、E面及F 面，其余各面及硬度计其它零部件请勿接触，以免影响本机精度（见图4）。

硬度计搬运时，应轻起轻放，避免引起磕碰冲击。

硬度计安装调整前，应准备好扳手、水准仪、大平工作台等。

1.把硬度计安置在准备好的试验台上，硬度计的丝杠落入试验台的孔中。

2.解开硬度计上的包装带A(见图7)。

3.拿下上盖（22），拆除后盖上的螺钉（13），卸下后盖（18）。

4.用扳手卸下固定螺栓，拿掉固定块、固定支撑块(见图8)。

5.用扳手松开钩头螺钉上的螺母，卸下钩头螺钉，取下砝码固定压板 (见图8)。

图8 拆除大杠杆固定块6.用手捏住吊环（12）向上缓缓提起砝码组，同时将砝码固定支撑块取出,再将砝码组轻轻放下,使砝码组上的圆柱销落入托板上的沟槽中,将砝码组托住(见图9)。

搬运注意事项安装调试图9 拆除砝码固定支撑块7.解开捆扎小杠杆（8）的紧固线绳(见图10)。

图10 解开紧固线绳8.逆时针转动手轮（4），使丝杠（5）下降后，再拿下压头垫块(见图11)。

如果转动手轮，丝杠不下降，手轮却随丝杠上升，垫块无法取下，有可能是在运输过程中，丝杠与丝杠座（在手轮下方，与丝杠外圆配合）粘结在一起。

排除方法如下：逆时针转动手轮上升20毫米左右，用力下压手轮，使丝杠与丝杠座脱离即可。

图 11 拆除压头垫块9.卸下丝杠外面的保护套, 用煤油将丝杠、手轮等处的防锈油洗净，丝杠与手轮接触部位滴入适量润滑油，重新将丝杠保护套装好。

10.检查大杠杆（9）上的调整块的位置,应处于两个红色标记之间,否则应将其调整到正确位置(见图12)。

图12 检查调整块11.把大平工作台装在丝杠上端孔内,再将水平仪放在工作台，可用金属垫片垫在机身底面，使前后左右两个方向的水平度在0.2/1000之内。

12.运输过程中有可能造成指示表（23）的表盘松动，发生这个问题首先要松开机身上的的紧定螺钉A，取下指示表，上紧表背面的三个螺钉B，将指示表重新安装复位即可（见图13）。

13.转动指示表（23）的滚花镀铬外壳，使指示表表盘的“C”点指在正上方的位置。

如果此时指示表的大指针不指向“C ”点，应做如下调整（如图13）：松开背帽，调整销钉，使大指针指向“C ”点（见图19），上紧背帽。

14. 运输过程中有可能造成硬度示值误差超出允许范围，可按下述步骤调整（如图13）：☐ 用HRC 高、低块分别调试，如示值偏高，松开调整板上左右两个螺钉C ，将调整板向右轻轻移动（注意不要移动调整板中间的销钉），上紧螺钉C 。

再次调试，如仍偏高，按上述步骤再次调整，直到示值在误差允许范围内为止。

如示值偏低，按上述方法将调整板向左移动。

☐ 用HRC 高低块校准硬度计后，HRA 、HRB 标尺一般也会准确。

☐ 在进行上述调整时，调整板每次移动一次，都必须将其上的两个螺钉C上紧后，再进行后面的试验。

☐ 以上方法仅适用于示值误差在±5HRC 或±5HRA 之内的微调。

☐ 如B 标尺存在轻微的超差，有可能是钢球的问题，可更换钢球压头（见图2）的钢球试一下。

图13调整块和销钉15. 装上上盖（22）和后盖（18）。

试验前，首先要根据试件的情况确定使用何种标尺，以下操作如未加特别说明均以C 标尺为例，即使用金刚石圆锥压头和总试验力为150公斤力的配置。

其余标尺可以此为参考。

了解硬度计指示表各部分功能。

机身前面上部的指示表（23），有硬度示值、刻度线、长指针、短指针等（见图14）。

☐ 指示表盘内黑色刻线为硬度值刻度线。

外圈黑色数字表示是A 、C 标尺适用使用使用前的准备的硬度值,内圈红色数字是表示用B标尺适用的硬度值。

通过变换压头及砝码可组合成不同的标尺（参考表2 洛氏硬度常用标尺），以进行测试试验。

☐短指针指示初试验力加载情况。

☐长指针指示试样的硬度值。

字母B、C是标尺符号。

字母C的位置是C或A标尺刻度值零点位置，字母B 的位置是B标尺刻度值30的位置。