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洛氏硬度計标尺選擇與故障的排除方法

     洛氏硬度計是通過壓頭壓入的深度來判定硬度大小的儀器, 洛氏硬度實際測量 的是位移量,将在規定的條件下所測得的位移量換算為硬度單位。它主要用于硬質合金、淬火鋼、滲碳鋼、可鍛鑄鐵等材料的硬度檢測。
洛氏硬度計 的标尺通常按材料種類、材料厚度和标尺的刻度範圍三方面的因素來選擇
一、按材料種類
     所有黑色金屬材料均可利用洛氏硬度計測試其硬度,但有種材料除外,**種是應在顯微維氏硬度計上測試的極薄材料,另一種是應采用布氏硬度計的粗晶粒或組織不均勻的材料。
二、按材料厚度
     洛氏硬度試驗要求試樣厚度的*小值:對于采用金剛石壓頭的各種标尺,是殘餘壓痕深度的10倍;對于采用球壓頭的各種标尺,是殘餘壓痕深度的15倍。标準要求,試驗後試樣背面不可産生可見的變形痕迹。任何洛氏硬度試驗的壓痕深度均可采用簡單的公式計算出來。但是實際上用不着這種計算,因為有一些标準圖表可以方便地幫助人們确定這些“*小厚度值”。在某些範圍内,這些“*小厚度值”是按10:1或15:1的比例計算出來的,但是大多數是根據低碳鋼和淬火回火帶鋼的不同厚度在實驗中所積累的數據繪制的。
三、按刻度範圍
     每種洛氏硬度标尺都有一個可用範圍,這一點很容易從硬度計刻度盤上的分度來确定。采用金剛石壓頭的黑色刻度(HRA、HRC、HRD)分為0~100個分度,采用鋼球壓頭的紅色刻度(HRB、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK)分為0~130個分度,在表面洛氏硬度計上的分度是0~100。事實上由于種種原因,各種标尺的實際使用範圍往往要低于硬度計上的分度範圍。
    1、HRC标尺的使用範圍是20~70HRC,當硬度值小于20HRC時,因為壓頭的圓錐部分壓入太多,靈敏度下降,這時應改用HRB标尺。盡管HRC标尺被規定的上限使用值為70HRC,但是當試樣硬度大于67HRC時,壓頭尖端産生的壓力過大,金剛石容易損壞,壓頭的壽命會大大縮短,因此一般應改用HRA标尺。
    2、HRA标尺的使用範圍是20~88HRA,事實上該标尺的低端也很少采用,因為60HRA已經相當于19HRC,所以HRA标尺一般隻用于測試硬質合金。
    3、HRB标尺的使用範圍是20~100HRB,當硬度值低于20HRB時,由于鋼球的壓入深度過大,金屬蠕變加劇,試樣在試驗力作用下的變形時間延長,測試值準确度降低,此時應改用HRF标尺。當硬度值大于100HRB時,因為鋼球壓入深度過淺,靈敏度降低,精度下降,此時應改用HRC标尺。盡管标準中規定HRB标尺的使用範圍是20~100HRB,但是在我國,由于HRB标尺的中、低值标準硬度塊的短缺,使得HRB标尺的實際應用範圍隻局限于70HRB~100HRB之間,這樣就大大地影響了HRB這一洛氏硬度重要标尺在我國的應用,使得在軟鋼和銅合金硬度測試方面缺少了一個非常重要的檢測手段。相應的我國産品标準中材料硬度的測試方面,洛氏硬度試驗方法的采用也明顯落後于國外标準。
    4、HRF标尺的使用範圍是60~100HRF。HRF标尺是國外使用很多的一個标尺,它是測試純銅和較軟的銅合金材料很好的檢測手段。但是在我國,也存在标準硬度塊短缺的問題,它的應用也受到了很大的限制。
    5、HRG标尺适用于HRB值接近100的材料,當試樣硬度值接近HRB100時,如果改用HRG标尺,就可以大大提高測試的靈敏度,從而提高測試精度。