洛氏硬度

1　　洛氏硬度的技術參數；
1.1　初試驗力：98N（10kg）
1.2　總試驗力：588N（60kg）、980N（100kg）、1471N（150kg）
1.3　壓頭：金剛石洛氏壓頭、Ф1.5875mm球壓頭
1.4　洛氏硬度示值允許誤差（表2）
表2

硬度標尺	標準塊的硬度范圍	硬度計示值允許誤差
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　洛氏硬度試驗標尺、壓頭、試驗力及應用范圍（表3）

2　　使用前的準備工作
2.1　被測試件的表面應平整光潔，不得有污物、氧化皮、凹坑及顯著的加工痕跡。
2.2　試件的zui小厚度應大于壓痕深度的10倍。測試后，試件背面不得有可見的變形痕跡。試件zui小厚度與硬度間關系。（表4，表5）
2.3　被測試件應穩定地放在試臺上,試驗過程中試件不得移動,并保證試驗力能垂直施加工試件上。
2.4　被測試件為圓柱形時，必須使用“V”型試臺。當測試HRC、HRA硬度時，試件直徑小于38mm，測試HRB時試件直徑小于25mm，其測試結果要進行修正，修正值均為正值。（表6）

3　　洛氏硬度計的操作順序
3.1　接通電源（11），打開船形開關（13），觸摸面板（10）數碼管亮。
3.2　根據被測試件材料的軟硬程度，按表3選擇標尺，順時針轉動變荷手輪，確定總試驗力。
3.3　當使用金剛石壓頭（5）時，手的中指頂住金剛石頭部，輕輕地朝壓頭桿孔中推進，貼緊支承面，將壓頭柄缺口平面對著螺釘，把壓頭止緊螺釘（4）略寧擰緊，然后將被測試件置于試臺（6）上。
3.4　旋輪（8）順時針轉動，升降螺桿上升，應使試件緩慢無沖擊地與壓頭接觸，直至硬度計百分表小指針從黑點移到紅點，與此同時長指針轉過三圈垂直指向“C”處（當測試HRB硬度值時，長指針指向“B”處），此時已施加了98N（10kg）初試驗力，長指針偏移不得超過5個洛氏硬度值，若超過此范圍不得倒轉，應改換測點位置重做。
3.5　轉動硬度計表盤（3），使長指針對準“C”位。
3.6　按面板“啟動”鍵，電機開始運轉，自動加主試驗力，總試驗力保持時間到，電機轉動，自動卸除主試驗力。
3.7　洛氏硬度測試的總試驗力保持時間為5炒，時間長短由觸摸面板的上下鍵選擇。
3.8　此時，硬度計百分表長指針指向的數據即為被測試件的硬度值（當測試HRB硬度時，硬度值從內圈數值中讀取）。
3.9　反向旋轉旋輪，使試臺下降，更換測試點，重復上述操作。
3.10 在每個試件上的測試點不少于五點（*點不計）。對大批量零件檢驗，測試點可適當減少。
4　　洛氏硬度示值調整（圖4）
硬度計的示值精度已在出廠前校準，若因運輸過程中造成的誤差，試驗人員在了解儀器結構原理的基礎上可作適當調整。方法：將上蓋取下，如測出示值較標準度塊低，則旋松M4螺母（25），將螺釘（26）順時針微量旋進，然后旋緊螺母，同時調準零位，再測試示值，直至調整到規定的誤差范圍內（表2），如測出示值高于標準硬度塊值，則相反方向旋轉螺釘。

維氏硬度

1　　維氏硬度的技術參數
1.1　試驗力：294N（30kg）、980N（100kg）、允差±1.0%
1.2　壓頭：金剛石維氏壓頭
1.3　維氏硬度測量范圍:40HV~1000HV
1.4　維氏硬度計示值的zui大允許誤差（表7）
1.5　維氏硬度計示值重復性（表8）
1.6　使用5Ｘ物鏡，測量顯微鏡放大了75倍。
1.7　用5Ｘ物鏡時目鏡轂輪zui小分度值L=0.002mm

2　　使用前的準備工作
2.1　被測試件的表面應平整光潔，不得有污物，必須保證壓痕對角線能地測量，光潔度不低于0.8。
2.2　試件應穩定地放在工作臺上，接觸面必須干靜，試驗過程中試件不得移動，并保證試驗力垂直施加于試件上。
2.3　試件或測試層的厚度至少應為對角線平均長度的1.5倍，測試后，試件背面不應出現可見變形痕跡，維氏試樣zui小厚度—試驗力—硬度關系（表9）
2.4　在曲面上進行試驗時使用的修正系數（表10）。
2.5　壓痕對角線平均值與維氏硬度對照表（表11）。

3　　維氏硬度計的操作順序
3.1　取出附件箱內裝置，擦靜防銹油。將溜板試臺（34）與升降螺桿（36）按圖裝配（圖5），旋緊滾花螺母（35）。
3.2　顯微鏡座（31）插入硬度計左邊支架（14）孔中，對準凹坑，旋緊螺釘（29）。要求顯微鏡座下平面與試臺平行。
3.3　插入測微目鏡（30）和內照明燈頭（27），內照明燈頭連線插入機體的左邊孔中，將物鏡（32）旋入顯微鏡座內。
3.4　把試件（33）置于試臺上,將溜板試臺移至內擋釘（38）處。
3.5　接通電源，數碼管亮，內照明燈亮。
3.6　根據被測試件的測試要求，轉動變荷手輪，確定試驗力。
3.7　參照洛氏硬度第四章第3條中的3.3~3.6操作（其中黑色金屬，試驗力保持時間為10~15秒，有色金屬為30±2。）
3.8　反向旋轉旋輪，試件與壓頭分開，將溜板試臺與試件一起平穩地移至物鏡下，輕靠外擋釘（37）
3.9　逐步微量下降試臺，并以升降螺桿孔為中心，將溜板轉動一定的角度后，使物鏡亮點對準試件壓痕，目測對焦距，使試件上的壓痕成像清晰。
3.10　相鄰壓痕中心之間的距離及壓痕中心到硬度塊邊緣的距離應大于壓痕對角線長度的2.5倍，每個壓痕測量其兩對角線長度，取其平均值確定硬度值。
3.11　按上述方法所測得的硬度平均值與標準塊硬度值之差除以標準塊硬度值，用百分比表示，為硬度計的示值誤差（表7）；硬度值中zui大值與zui小值之差，除以硬度值平均值，為硬度計的示值重復性（表8）。
3.12　例:用5Ｘ物鏡測量,在294N（30kg）試驗力作用下測試維氏硬度值（圖6）
L=IＸn　其中:L——壓痕對角線長度（mm）　ｎ——壓痕測量實際格數　I——測微目鏡轂輪zui小分度值
當使用2.5Ｘ物鏡時，I=0.0004mm,當使用5Ｘ物鏡時,I=0.002mm，則L=0.002×（400-221）=0.358,查維氏硬度對照表得（表11）:434HV30

布氏硬度

1　　布氏硬度的技術參數
1.1　試驗力:306N（31.25kg）、613N（62.5kg）、1839N（187.5kg）允差±1.0%
1.2　球壓頭:Ф2.5mm、Ф5mm
1.3　布氏硬度計示值的zui大允許誤差及示值重復性
1.4　布氏硬度測量范圍:8HBW~650HBW
1.5　使用2.5Ｘ物鏡,測量顯微鏡放大了37.5倍。
1.6　用2.5Ｘ物鏡時目鏡轂輪zui小分度值L=0.004mm

2　　使用前的準備工作
2.1　被測試件的表面應平整光潔,不得有污物,必須保證壓痕對角線能地測量.
2.2　試件應穩定地放在工作臺上,接觸面必須干靜,試驗過程中試件不得移動,并保證試驗力垂直施加于試件上。
2.3　試件的zui小厚度應大于壓痕深度的10倍。測試后，試件背面不得有可見變形痕跡。布氏壓痕平均直徑與試樣zui小厚度關系（表13）。

3　　布氏硬度計的操作順序
3.1　布氏硬度操作順序與維氏相近,區別于試驗力的保持時間；黑色金屬10~15秒、有色金屬30~35秒，當布氏硬度值小于35時，保持時間60秒。
3.2　兩相鄰壓痕中心之間的距離及壓痕中心至標準塊邊緣的距離應大于壓痕對角線長度的3倍,每個壓痕直徑的測量在相互垂直的兩個方微量上進行。取其平均值，兩垂直方向直徑之差于其中較短的直徑之比不應大于1%。
3.3　按上述方法所測得的硬度平均值于標準塊硬度值之差除以標準塊硬度值，用百分比表示，為硬度計的示值誤差；硬度值中zui大值與zui小值之差，除以硬度值平均值，為硬度計的示值重復性（表12）。
3.4　例:用用2.5Ｘ物鏡測量,球壓頭Ф2.5mm，在1839N（187.5kg）試驗力作用下測試布氏硬度值（圖7）。
L=IＸn　其中:L——壓痕對角線長度（mm）　ｎ——壓痕測量實際格數　I——測微目鏡轂輪zui小分度值
當使用2.5Ｘ物鏡時，I=0.0004mm,當使用5Ｘ物鏡時,I=0.002mm，則L=0.004×（565-281.3）=1.1348，查布氏硬度對照表得175HBW2.5/187.5