硬度计培训教材
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硬度检验硬度(含义):指材料抵抗硬的物体压入自己表面的能力。
硬度按测定方法的不同分为以下几种:1.布氏硬度代号:HB HBW 指以一定的负荷把一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压于材料表面,保持规定时间后,卸除负荷,测量材料表面的压痕,按公式或查表得出硬度大小。
我们常见的试验钢球为硬质合金材料的,直径有2.5 mm \5 mm \10 mm 3种,试验的力常见的有:3000KGf、1500 KGf、500KGf 3种。
如压球采用碳化钨压球,所测定的材料不超过650HB。
测定时间10~15秒。
标准布氏硬度测试:1.硬质合金压球或>1500HV 10的硬度压球2.压球直径10.000mm,任何直径方向与钢球直径误差<0.005 mm,3.采用直接校验时,在整个试验力范围内,试验力的误差不超过±1%,采用间接校验时,在整个试验力范围内所获得得平均硬度值要在采用的标准布氏硬度块硬度的±3%以内。
4. 读数显微镜应能直接测量直径到0.1 mm,并且能够估读到0.05 mm.2. 洛氏硬度代号:HR 指以一定的负荷把淬硬钢球或顶角为1200圆锥形金刚石压入器压入材料表面,然后以材料表面上凹坑的深度来计算硬度大小。
洛氏硬度常见的表示方法有:①标尺C: 代号HRC ,采用1471.1N(150KGf)总负荷和金刚石压入器求得得硬度,适用于调质刚、淬火刚等较硬材料的硬度测定。
②标尺A:代号HRA,采用588.4N(60KGf)总负荷和金刚石压入器求得得硬度,适用于表面淬火刚、渗碳钢、硬质合金等较硬材料的硬度测定。
③标尺B:代号HRB,采用980.7N(100KGf)总负荷和金刚石压入器求得得硬度,适用于有色金属、退火钢、正火刚等较软材料的硬度测定。
④标尺F:代号HRF,采用588.4N(60KGf)总负荷和以直径1.588mm 的淬硬钢球为压入器求得得硬度,适用于薄钢板、退火铜合金等试件的硬度测定。
硬度计培训教材第一部分 2001试验机标准化技术委员会三届六次会议通报公司开发部郝建国、马炜于12月13日至16日参加了在济南召开的全国试验机标准化技术委员会三届六次会议,共有42名来自全国试验机行业主要单位的委员、代表参加了该会议,会议主要完成以下几项工作:(1)审议全国试验机标准化技术委员会2001年度工作报告;(2)公布14项新发布和待发布的试验机标准,与我司有关的有:JB/T 9378-200X 《里氏硬度计》(时代集团郝建国、高青参加起草,),GB/T13634-2000 《试验机检验用标准测力仪的校准》,GB/TXXXX.2,3-XXXX《金属努氏硬度试验》,JB/T8288-200X《液压振动台》;(3)审查并通过了5项新国家标准,其中GB/T230.2-200X《金属洛氏硬度试验第2部分:硬度计的校验与校准》、GB/T230.3-200X《金属洛氏硬度试验第3部分:标准硬度块的标定》两项由时代集团(马炜)参加起草。
(4)审议试验机标准复审项目46项,与我司相关的有:JB7788-1995 《500kV 以下工业X射线探伤机防护规则》,JB/T6147-1992 《试验机包装、包装标志、储运技术要求》,JB/T6148-1992 《邵尔硬度计技术条件》,JB/T7406.1,2,3-1994 《试验机术语》,JB/T7409-1994《塑料洛氏硬度计技术条件》,JB/T6215-1992 《工业用X射线管系列型谱》,JB/T6221-1992 《工业用X射线探伤机电气通用技术条件》,JB/T7412-1994 《固定式(移动式)工业X射线探伤机》,JB/T7413-1994《携带式工业X射线探伤机》,JB/T7808-1995 《工业X射线探伤机主参数系列》。
(5)全国试标委换届准备工作。
时代集团多年来积极参与了行业标准工作,并参加起草了多项标准的制定,在行业中已经获得良好的影响,该次会议上全国钢标委也积极邀请时代集团参加即将修订的《金属洛氏硬度试验第1分:洛氏硬度试验方法》的起草工作。
数显小负荷布氏硬度计培训大纲一.硬度计的设置.1.接通电源.2.转动载荷手柄,选择试验力.3.选择压头直径,通常使用φ2.5测头.4.菜单中选择试验力,保持时间一般为30S.5.在菜单中将发达倍率和实验力都选为“AUTO”档。
二.布氏硬度计的测量使用.1.被测零件擦拭干净,端面接触处无毛刺,被测表面平整光洁,端面可用沙纸磨平以便在目镜下看清楚端面。
2.零件放在试台上,旋转手柄,同时在目镜中观察,直到出现清晰画面为止.3.扳动手柄,使压头轴线与试台轴线重合,按加荷键“START”,测试开始。
4.扳动手柄,使目镜与试台轴线重合,调整高度,看清楚压痕轮廓,旋转手柄,使两条刻度线与压痕两边相切,按下读数按钮(红色按钮),将测微计目镜旋转90°,使刻度线与压痕两边相切,在读数一次,液晶显示板上显示测量值,测量结束。
HRB/A.C硬度计培训大纲一.硬度计的设置.1.将试台,硬度块,被测零件,擦拭干净。
2.接通电源开关。
3.转动变荷手边,选择所需实验力,HRB 选用100kgf,HRC选用150kgf.4.H RB和HRA.C的转换5.更换测头,HRB选用1.568的钢球压头,HRC选用金刚石压头。
6.设置测量保荷时间.7.国产模具和日本模具,HRC硬度测试的保荷时间.二.硬度测量1.用硬度标准块,校准硬度。
2.将被测零件接触端面去毛刺,根据零件硬度要求设置,测量。
粗糙度仪的使用培训大纲一.粗糙度仪测针的校正.二.测量长度的设置.三.直面粗糙度和曲面粗糙度测量的设置.四.不同要求粗糙度值的查看.五.测量条件页面的切换.六.测量速度的设置.张新普。
硬度计培训教材一、概述①、硬度是材料机械性能的重要指标之一。
而硬度试验是判断金属材料或产品零件质量的一种手段。
所谓硬度,就是材料在一定条件下抵抗另一本身不发生残余变形物体压入的能力,抵抗的能力愈大则硬度愈高,反之则硬度愈低。
②、目前IQC有HBRVU—187.5型布洛维光学硬度计和HV—50型维氏硬度计两台,现对两台仪器的使用方法分述如下。
二、HBRVU—187.5型布洛维光学硬度计使用说明①、本仪器具有多种试验力和多种压头(见表),用于测定金属材料或试件的布氏、洛氏、维氏硬度。
适用于黑色金属(钢材、铸铁件、软钢、淬火钢等)和有色金属(铝合金、铜合金等)的硬度测定,并可测定硬质合金、渗碳层和化学热处理层的硬度。
②、技术参数1)、初试验力:98N2)、总试验力:洛氏硬度试验:588、980、1471N布氏硬度试验:306、613、1839N维氏硬度试验:294、588、980N3)、测试范围:洛氏硬度试验:HRC20~67HRB30~100HRA70~85示值精度:±1HR布氏硬度试验:HB4—450示值精度:P≥1839N ±3%P<1839N ±4%维氏硬度试验:HV14~1000示值精度:±3%4)、显微镜放大倍率:37.5X、75X(目镜15X、物镜2.5X、5X)5)、测微鼓轮最小分度值:37.5X时为0.004mm,75X时为0.002mm6)、试件最大高度:180mm7)、压头中心至机体最大距离:200mm8)、电源电压:AC220V9)、外形尺寸:560X260X760mm10)、重量:90kg③、操做步骤(洛氏)试验前的准备工作:1)、接通电源,根据试验方法,开启开关。
2)、被测试件的表面应平整光洁,不得带有污物、裂缝、凹坑等显著的加工痕迹。
试件的支承面和试台也应清洁,保证良好的密合,试件的最小厚度与硬度之间的关系见仪器使用说明书表2、表3、表4。
硬度计金属硬度测量最早起源于18世纪20年代,由雷奥姆尔提出并被应用到金属硬度检测。
硬度定义:表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
分类硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。
为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
1.里氏硬度)欧卡HLN-11A(里氏硬度计)里氏硬度是根据最新的里氏硬度测试原理利用最先进的微处理器技术设计而成2.布氏硬度(HB)欧卡HB-3000B(布氏硬度计)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
3.洛氏硬度(HR)欧卡HRS-150(洛氏硬度计)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同,分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
4. 维氏硬度(HV)欧卡HVS-1000(维氏硬度计)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值(HV)。
适用范围热处理、碳化、淬火硬化层,表面覆层,钢,有色金属,4微小及薄形零件等。
产品特点1.HVS-5Z型自动转塔数显维氏硬度计是光机电一体化的高新技术产品,它具有在测试时压头与物镜自动缺换,测试点自动定位精确。
硬度计培训教材第一部分 2001试验机标准化技术委员会三届六次会议通报公司开发部郝建国、马炜于12月13日至16日参加了在济南召开的全国试验机标准化技术委员会三届六次会议,共有42名来自全国试验机行业主要单位的委员、代表参加了该会议,会议主要完成以下几项工作:(1)审议全国试验机标准化技术委员会2001年度工作报告;(2)公布14项新发布和待发布的试验机标准,与我司有关的有:JB/T 9378-200X 《里氏硬度计》(时代集团郝建国、高青参加起草,),GB/T13634-2000 《试验机检验用标准测力仪的校准》,GB/TXXXX.2,3-XXXX《金属努氏硬度试验》,JB/T8288-200X《液压振动台》;(3)审查并通过了5项新国家标准,其中GB/T230.2-200X《金属洛氏硬度试验第2部分:硬度计的校验与校准》、GB/T230.3-200X《金属洛氏硬度试验第3部分:标准硬度块的标定》两项由时代集团(马炜)参加起草。
(4)审议试验机标准复审项目46项,与我司相关的有:JB7788-1995 《500kV 以下工业X射线探伤机防护规则》,JB/T6147-1992 《试验机包装、包装标志、储运技术要求》,JB/T6148-1992 《邵尔硬度计技术条件》,JB/T7406.1,2,3-1994 《试验机术语》,JB/T7409-1994《塑料洛氏硬度计技术条件》,JB/T6215-1992 《工业用X射线管系列型谱》,JB/T6221-1992 《工业用X射线探伤机电气通用技术条件》,JB/T7412-1994 《固定式(移动式)工业X射线探伤机》,JB/T7413-1994《携带式工业X射线探伤机》,JB/T7808-1995 《工业X射线探伤机主参数系列》。
(5)全国试标委换届准备工作。
时代集团多年来积极参与了行业标准工作,并参加起草了多项标准的制定,在行业中已经获得良好的影响,该次会议上全国钢标委也积极邀请时代集团参加即将修订的《金属洛氏硬度试验第1分:洛氏硬度试验方法》的起草工作。
所有这些对我司获取最新信息、跟踪最新标准、采用最新技术、提高行业知名度、抢占行业制高点具有深远的意义,对我们的销售工作也具有积极的促进作用。
第二部分硬度相关概念的阐述1.肖氏硬度;肖氏硬度试验法是美国A.F.Shore于1906年发明的。
当时硬度计的分度被定为:当冲头重量约为2.4克,从254毫米的高度落下时,以最硬的淬火高碳钢回跳高度的平均值表示为100,软黄铜表示为10。
其说明书中给出的肖氏硬度公式为:HS=(1000/65)*(h2 / h1)而现在的常数一般为140。
关于冲头顶端的形状,回跳高度和肖氏硬度的关系至今没明确规定。
这就是肖氏硬度与其它硬度比较起来,可靠程度差的原因之一。
目前还没有肖氏硬度基准机,较常采用的办法是以洛氏硬度或维氏硬度为换算基准。
我国肖氏硬度计的测量范围为20-100。
低值对应的HRB为72-73;HV 值为126。
2.布氏硬度:布氏硬度,是瑞典的J.A.Brinell首次提出来的。
其原理是用一定直径D的钢球在一定负荷P作用下,压入被测金属表面,并保持一定时间后卸除载荷。
以压痕单位面积上所承受的负荷表示金属的硬度。
其公式为:HB=(2P/ΠD2)*{1/[1-COS( Φ/2)]}= P/ΠDh D……钢球的直径(Φ2.5,Φ5,Φ10,常用Φ5)d……压痕的直径Φ……压入角h……压痕深度布氏硬度试验时,由于实际试件软硬不同、厚度不同、宽窄不同,所产生的压痕又不能太大和太小,必须满足0.2D〈d〈0.6D,才能保证数据可靠,因此,用一种负荷和一种钢球是不能满足要求的。
为保证测试结果可相互比较,定义P/D2为一常数K ,给定的K值分别为2.5,10,30 。
由此也就有了HB10,HB30的说法。
对于黑色金属HB10〈140,140〈HB30〈450布氏硬度适合于铸铁及轴承合金和具有粗大晶粒金属材料的测定,其所测的最大硬度一般不超过HV475。
以上所涉及的布氏硬度是指HBS,即压头采用淬硬钢球的所测值范围。
对于采用硬质合金球的HBW值最大可到650。
当布氏硬度超过350时HBS和HBW的值差异很大。
3.维氏硬度:维氏硬度是用面角为136°的金刚石角锥体,在一定负荷作用下,压入被试金属表面,经规定的保荷时间后,卸除负荷,以压痕的单位面积上承受的负荷表示试样的硬度。
其公式为:HV=P/F=2SIN68°*(P/d2)d……压痕对角线长度试验证明HV和HB在450以下是一致的。
维氏硬度常用来测定金属的表面层,如镀层、渗碳层、氮化层以及仪表零件的硬度。
在静态硬度测定中,维氏硬度试验法是最精确的一种,并且测量范围很宽,覆盖了工程检验的全部金属材料。
4.洛氏硬度A标尺:适用于测定较硬材料的硬度如碳化钨、硬质合金等,也可测定小件、薄板材料或薄表面层的硬度。
使用范围一般是HRA70-85。
至于部分实验室人员选用HRA65-70主要是通过测定工件成品硬度来判材料断抗拉强度是否满足要求。
C标尺:适用于测定经过热处理后的钢制试件的硬度,低于20时,压痕过深,测值不准,高于67 时,易损坏压头。
B标尺:适用于测定软试件的硬度,当硬度小于HRB25时,试件变形,出现蠕变现象;同时容易产生固定钢球的帽套与试件相接触。
第三部分TH300硬度示值调整方法TH300硬度计在出厂前,都经过严格的校准,一般不需要,也不允许用户自行调节。
但是由于各种原因,使用中如果出现微小偏差,可以以下方法调整。
调整时需特别注意遵守:(1)《中华人民共和国计量法》和《中华人民共和国计量法实施细则》有关规定,制造、修理计量器具的企业、事业单位应该具有《制造计量器具许可证》或《修理计量器具许可证》。
(2)必须严格按GB/T2848《洛氏硬度计技术条件》、JJG112《金属洛氏硬度计检定规程》、GB/T230《金属洛氏硬度试验方法》执行。
(3)测试必须在有效期内的经计量部门检定的标准物质上进行。
(4)本方法仅适用于硬度计示值误差一项的调整,且调整量不得超过±2HR洛氏单位。
硬度示值误差和重复性校验的基本知识硬度计的示值误差 和重复性b用GB/T 2850所规定的标准洛氏硬度块对各标尺进行检查。
硬度计出厂标准配臵配金刚石压头和直径1.5875mm钢球压头两种,因此对表1中带“*”标尺应选高、中、低三种硬度范围标准块进行检查。
其余标尺根据情况需要选作检查,检查时选用的标准块应分布在表1规定的硬度范围内。
校验应按GB/T 230 规定的试验方法,在每块标准块上压出五个有效压痕并测量其硬度值。
(压六次,第一次不计,后五次平均) 硬度计的示值误差δ按式(1)计算:HR HR -=δ (1)式中:HR − 五次硬度测定的算术平均值; HR − 标准洛氏硬度块的标准值。
重复性 按式(2)计算:min max HR HR b -= (2)式中:max HR − 五次硬度测定中的最大值; min HR − 五次硬度测定中的最小值。
硬度示值误差δ和重复性b 应符合5.6中表2的规定。
表2 硬度计的示值误差δ和重复性硬度计示值在出厂前都已按上述方法检验校准过,合格才能出厂。
但是,由于长途运输、标准硬度块本身差异、标准块均匀性、以及其他因素可能会带来一定偏差,即通俗所说的打值不准。
经常出现的情况是重复性较好,而示值与标准块值存在微小偏差,这种情况可以调整。
具体方法以HRC标尺为例,介绍如下:1.发现问题,首先要明确是哪一个标尺发生偏差。
例如发现HRC标尺出现偏差,测试值与标准块值差异超出表2中允许范围。
2.明确发生偏差的硬度范围段,每10个单位为一个硬度范围段。
如发现HRC 标尺出现偏差,标准块标称值是63.5,而测试值为~65左右,则发生偏差的硬度按“ENTER”确认。
此时光标移到“0.5”上。
8.按“▲”或“▼”直到“0.5”变为“1.7”,然后按“ENTER”确认。
9.按“MENU”,画面返回到图1,可以选择进行其他标尺的修正。
10.若其他标尺不需要修正,再按“MENU”退出修正状态,返回主菜单。
11.每个标尺、每个硬度范围段修正方法步骤与该例相同。
12.每个标尺、每个硬度范围段的修正量应作记录,以备日后查阅。
第四部分时代硬度计综述一、里氏硬度计主要用途:1.已安装的机械或永久性组装部件;2.模具型腔;3.重型工件;主要功能:1.测量材料的里氏硬度(有较高的可信度);2.和其它硬度制的比对功能;3.测量合金钢的抗拉强度;注意事项:1.测试环境磁场对精度的影响;2.齿轮检测中模数对精度的影响;3.试样重量、厚度、粗糙度、温度对精度的影响;4.若要准确测量其它硬度,最好选用相应的硬度测试工具;5.若需里氏硬度计准确测量其它硬度,必然要牺牲里氏硬度测量的精确性;6.若试样过薄、过小、过轻,最好选用其它相应的硬度测试工具;7.对于HRC60以上的材料最好推荐洛氏硬度计;性能比较表二、邵氏硬度计测量原理:HA(HD)=100-L/0.025L……压针端面相对压足平面的伸长长度弹簧力:邵氏A型硬度计:弹簧力(克)=56+7.66HA邵氏D型硬度计:弹簧力(克)=45.36HD主要用途:邵氏A型硬度计用来测量软橡胶、合成橡胶、打印胶辊的测量。
邵氏D型硬度计用来测量硬胶、硬塑料、玻璃、纤维。
建议:HA〉90时推荐使用邵氏D型硬度计性能比较表三、洛氏硬度计TH300主要用途:几乎可以测量所有材料;主要功能:1.可选择15种洛氏标尺,测量范围广,可测材料多;2.具有统计功能,可方便地计算多次测量的平均值、最大、最小值、极差、方差;3.曲面测量的自动修正功能;辅助功能:1.上下限设臵,超差判别功能;2.环类内表面及凸台类工件的测量;3.和其它硬度制的转换功能(限于黑色金属);红外测温仪一、红外测温仪原理介绍:1、工作原理:任何物体当它的温度高于绝对零度时,都在不停地向周围空间发出红外辐射,红外线也是一种电磁波,具有很强的温度效应,其能量的大小与物体表面的温度有着十分密切的关系。
因此,通过对物体自身红外辐射的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外测温仪的理论基础。
红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。
光学系统汇聚其视场内目标的红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测器上并转换为相应的电信号,该信号再经换算转化为被测目标的温度值。
2、有关概念解释①发射率发射率表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度。
黑体发射率是1,其余物体的发射率均小于1。
黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有的辐射能量,没有反射和透射,它的吸收率是1。
一个热平衡不透明腔体的发射率等于其吸收率。