洛氏硬度

1　　洛氏硬度的技术参数；
1.1　初试验力：98N（10kg）
1.2　总试验力：588N（60kg）、980N（100kg）、1471N（150kg）
1.3　压头：金刚石洛氏压头、Ф1.5875mm球压头
1.4　洛氏硬度示值允许误差（表2）
表2

硬度标尺	标准块的硬度范围	硬度计示值允许误差
HRA	20~≤75HRA	±2HRA
	>75~≤88HRA	±1.5HRA
HRB	20~≤45HRB	±4HRB
	>45~≤80HRB	±3HRB
	>80~≤100HRB	±2HRB
HRC	20~≤70HRC	±1.5HRC

1.5　洛氏硬度试验标尺、压头、试验力及应用范围（表3）

2　　使用前的准备工作
2.1　被测试件的表面应平整光洁，不得有污物、氧化皮、凹坑及显著的加工痕迹。
2.2　试件的zui小厚度应大于压痕深度的10倍。测试后，试件背面不得有可见的变形痕迹。试件zui小厚度与硬度间关系。（表4，表5）
2.3　被测试件应稳定地放在试台上,试验过程中试件不得移动,并保证试验力能垂直施加工试件上。
2.4　被测试件为圆柱形时，必须使用“V”型试台。当测试HRC、HRA硬度时，试件直径小于38mm，测试HRB时试件直径小于25mm，其测试结果要进行修正，修正值均为正值。（表6）

3　　洛氏硬度计的操作顺序
3.1　接通电源（11），打开船形开关（13），触摸面板（10）数码管亮。
3.2　根据被测试件材料的软硬程度，按表3选择标尺，顺时针转动变荷手轮，确定总试验力。
3.3　当使用金刚石压头（5）时，手的中指顶住金刚石头部，轻轻地朝压头杆孔中推进，贴紧支承面，将压头柄缺口平面对着螺钉，把压头止紧螺钉（4）略宁拧紧，然后将被测试件置于试台（6）上。
3.4　旋轮（8）顺时针转动，升降螺杆上升，应使试件缓慢无冲击地与压头接触，直至硬度计百分表小指针从黑点移到红点，与此同时长指针转过三圈垂直指向“C”处（当测试HRB硬度值时，长指针指向“B”处），此时已施加了98N（10kg）初试验力，长指针偏移不得超过5个洛氏硬度值，若超过此范围不得倒转，应改换测点位置重做。
3.5　转动硬度计表盘（3），使长指针对准“C”位。
3.6　按面板“启动”键，电机开始运转，自动加主试验力，总试验力保持时间到，电机转动，自动卸除主试验力。
3.7　洛氏硬度测试的总试验力保持时间为5炒，时间长短由触摸面板的上下键选择。
3.8　此时，硬度计百分表长指针指向的数据即为被测试件的硬度值（当测试HRB硬度时，硬度值从内圈数值中读取）。
3.9　反向旋转旋轮，使试台下降，更换测试点，重复上述操作。
3.10 在每个试件上的测试点不少于五点（*点不计）。对大批量零件检验，测试点可适当减少。
4　　洛氏硬度示值调整（图4）
硬度计的示值精度已在出厂前校准，若因运输过程中造成的误差，试验人员在了解仪器结构原理的基础上可作适当调整。方法：将上盖取下，如测出示值较标准度块低，则旋松M4螺母（25），将螺钉（26）顺时针微量旋进，然后旋紧螺母，同时调准零位，再测试示值，直至调整到规定的误差范围内（表2），如测出示值高于标准硬度块值，则相反方向旋转螺钉。

维氏硬度

1　　维氏硬度的技术参数
1.1　试验力：294N（30kg）、980N（100kg）、允差±1.0%
1.2　压头：金刚石维氏压头
1.3　维氏硬度测量范围:40HV~1000HV
1.4　维氏硬度计示值的zui大允许误差（表7）
1.5　维氏硬度计示值重复性（表8）
1.6　使用5Ｘ物镜，测量显微镜放大了75倍。
1.7　用5Ｘ物镜时目镜毂轮zui小分度值L=0.002mm

2　　使用前的准备工作
2.1　被测试件的表面应平整光洁，不得有污物，必须保证压痕对角线能地测量，光洁度不低于0.8。
2.2　试件应稳定地放在工作台上，接触面必须干静，试验过程中试件不得移动，并保证试验力垂直施加于试件上。
2.3　试件或测试层的厚度至少应为对角线平均长度的1.5倍，测试后，试件背面不应出现可见变形痕迹，维氏试样zui小厚度—试验力—硬度关系（表9）
2.4　在曲面上进行试验时使用的修正系数（表10）。
2.5　压痕对角线平均值与维氏硬度对照表（表11）。

3　　维氏硬度计的操作顺序
3.1　取出附件箱内装置，擦静防锈油。将溜板试台（34）与升降螺杆（36）按图装配（图5），旋紧滚花螺母（35）。
3.2　显微镜座（31）插入硬度计左边支架（14）孔中，对准凹坑，旋紧螺钉（29）。要求显微镜座下平面与试台平行。
3.3　插入测微目镜（30）和内照明灯头（27），内照明灯头连线插入机体的左边孔中，将物镜（32）旋入显微镜座内。
3.4　把试件（33）置于试台上,将溜板试台移至内挡钉（38）处。
3.5　接通电源，数码管亮，内照明灯亮。
3.6　根据被测试件的测试要求，转动变荷手轮，确定试验力。
3.7　参照洛氏硬度第四章第3条中的3.3~3.6操作（其中黑色金属，试验力保持时间为10~15秒，有色金属为30±2。）
3.8　反向旋转旋轮，试件与压头分开，将溜板试台与试件一起平稳地移至物镜下，轻靠外挡钉（37）
3.9　逐步微量下降试台，并以升降螺杆孔为中心，将溜板转动一定的角度后，使物镜亮点对准试件压痕，目测对焦距，使试件上的压痕成像清晰。
3.10　相邻压痕中心之间的距离及压痕中心到硬度块边缘的距离应大于压痕对角线长度的2.5倍，每个压痕测量其两对角线长度，取其平均值确定硬度值。
3.11　按上述方法所测得的硬度平均值与标准块硬度值之差除以标准块硬度值，用百分比表示，为硬度计的示值误差（表7）；硬度值中zui大值与zui小值之差，除以硬度值平均值，为硬度计的示值重复性（表8）。
3.12　例:用5Ｘ物镜测量,在294N（30kg）试验力作用下测试维氏硬度值（图6）
L=IＸn　其中:L——压痕对角线长度（mm）　ｎ——压痕测量实际格数　I——测微目镜毂轮zui小分度值
当使用2.5Ｘ物镜时，I=0.0004mm,当使用5Ｘ物镜时,I=0.002mm，则L=0.002×（400-221）=0.358,查维氏硬度对照表得（表11）:434HV30

布氏硬度

1　　布氏硬度的技术参数
1.1　试验力:306N（31.25kg）、613N（62.5kg）、1839N（187.5kg）允差±1.0%
1.2　球压头:Ф2.5mm、Ф5mm
1.3　布氏硬度计示值的zui大允许误差及示值重复性
1.4　布氏硬度测量范围:8HBW~650HBW
1.5　使用2.5Ｘ物镜,测量显微镜放大了37.5倍。
1.6　用2.5Ｘ物镜时目镜毂轮zui小分度值L=0.004mm

2　　使用前的准备工作
2.1　被测试件的表面应平整光洁,不得有污物,必须保证压痕对角线能地测量.
2.2　试件应稳定地放在工作台上,接触面必须干静,试验过程中试件不得移动,并保证试验力垂直施加于试件上。
2.3　试件的zui小厚度应大于压痕深度的10倍。测试后，试件背面不得有可见变形痕迹。布氏压痕平均直径与试样zui小厚度关系（表13）。

3　　布氏硬度计的操作顺序
3.1　布氏硬度操作顺序与维氏相近,区别于试验力的保持时间；黑色金属10~15秒、有色金属30~35秒，当布氏硬度值小于35时，保持时间60秒。
3.2　两相邻压痕中心之间的距离及压痕中心至标准块边缘的距离应大于压痕对角线长度的3倍,每个压痕直径的测量在相互垂直的两个方微量上进行。取其平均值，两垂直方向直径之差于其中较短的直径之比不应大于1%。
3.3　按上述方法所测得的硬度平均值于标准块硬度值之差除以标准块硬度值，用百分比表示，为硬度计的示值误差；硬度值中zui大值与zui小值之差，除以硬度值平均值，为硬度计的示值重复性（表12）。
3.4　例:用用2.5Ｘ物镜测量,球压头Ф2.5mm，在1839N（187.5kg）试验力作用下测试布氏硬度值（图7）。
L=IＸn　其中:L——压痕对角线长度（mm）　ｎ——压痕测量实际格数　I——测微目镜毂轮zui小分度值
当使用2.5Ｘ物镜时，I=0.0004mm,当使用5Ｘ物镜时,I=0.002mm，则L=0.004×（565-281.3）=1.1348，查布氏硬度对照表得175HBW2.5/187.5