PHR系列便攜式洛氏硬度計(jì)

　　PHR系列便攜式金屬洛氏/表面洛氏硬度計(jì)，是參考國外儀器，依據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)基本定義設(shè)計(jì)的。符合中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.2-2004、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6508-1、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E18、ASTM E110.

　　PHR系列便攜式洛氏硬度計(jì)

　　概述PHR系列便攜式金屬洛氏/表面洛氏硬度計(jì)，是參考國外儀器，依據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)基本定義設(shè)計(jì)的。符合中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.2-2004、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6508-1、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E18、ASTM E110。PHR系列便攜式洛式硬度計(jì)已生產(chǎn)出來2個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品。型號(hào)為PHR-1和PHR-2，開口尺寸分別為1英寸(25.4mm)和2英寸(50.8mm)。它們分別可以測(cè)試最大厚度或最大直徑為25mm和50mm的工件。PHR系列洛氏硬度計(jì)采用金剛石、Φ1.588mm和Φ3.175mm鋼球三種壓頭，采用60kg、100kg、150kg三種試驗(yàn)力。共有HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRK、HRH九個(gè)標(biāo)尺可以選擇。測(cè)試范圍從很軟的純鋁、鉛、鋅到很硬的淬火鋼、硬質(zhì)合金。測(cè)量精度符合國標(biāo)GB/T230.2-2004。PHR系列洛氏硬度計(jì)體積小，重量輕，操作簡單，使用方便，精度較高，價(jià)格低廉，可以快速測(cè)試，直接讀取硬度值。這是一種面向車間，面向個(gè)人，人人可用，隨處可用的儀器。這種儀器的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的硬度測(cè)試概念，硬度測(cè)試不再是麻煩的、耗時(shí)的、需要專業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)室里完成的。其簡單方便，如同使用卡尺、千分尺一樣。這種儀器的使用，對(duì)于金屬制品、機(jī)械加工行業(yè)具有重要意義，各種中小尺寸的金屬零件都可以測(cè)試，應(yīng)用范圍十分廣闊。這種儀器非常適于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)成批加工的成品或半成品工件做逐件檢測(cè)。它可用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、銷售現(xiàn)場(chǎng)和材料倉庫。PHR系列洛氏硬度計(jì)可以測(cè)試從退火、正火、回火、調(diào)質(zhì)、淬火到深層滲碳、滲氮的各種鋼材，測(cè)試銅合金、鋁合金、硬質(zhì)合金以及其他金屬材料。PHR系列洛氏硬度計(jì)用于測(cè)試厚度為2mm以上的板材，直徑為Φ3mm以上的棒材及具有相應(yīng)尺寸的工件。采用凸柱面砧座，可以測(cè)試翹曲的板材和內(nèi)徑大于30mm的管材。如果將砧座和壓頭的安裝位置互換，還可以測(cè)試內(nèi)徑大于Φ26mm的管材內(nèi)壁硬度。開口寬度為4英寸、8英寸的硬度計(jì)將在2006年底生產(chǎn)出來。 　

　　原理與結(jié)構(gòu)將壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質(zhì)合金球)按圖所示，分兩個(gè)步驟壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力F1，測(cè)量在初試驗(yàn)力F0作用下的殘余壓痕深度h。根據(jù)h值及與標(biāo)尺有關(guān)的常數(shù)N和s，用公式(1)計(jì)算洛氏硬度值：洛氏硬度HR ………………(1)

　　對(duì)于標(biāo)尺A、C、D，N=100，s=0.002；對(duì)于標(biāo)尺B、E、F、G、H、K，N=130，s=0.002；對(duì)于標(biāo)尺N、T，N=100，s=0.001。

　　每一洛氏硬度單位對(duì)應(yīng)的壓痕深度，洛氏硬度為0.002mm，表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺，硬度越高。

　　1—在初始試驗(yàn)力F0下的壓入深度；2—在總試驗(yàn)力F0+F1下的壓入深度；3—去除主試驗(yàn)力F1后的彈性回復(fù)深度；4—?dú)堄鄩喝肷疃萮；5—試樣表面；6—測(cè)量基準(zhǔn)面；7—壓頭位置。

　　洛氏硬度試驗(yàn)原理圖

　　為了檢測(cè)各種不同硬度的金屬材料，洛氏硬度計(jì)采用了三種不同的壓頭和三種不同的總試驗(yàn)力，由此產(chǎn)生的9種組合對(duì)應(yīng)于洛氏硬度的9個(gè)標(biāo)尺。表面洛氏硬度計(jì)采用了兩種壓頭和三種試驗(yàn)力，由此產(chǎn)生的6種組合對(duì)應(yīng)于表面洛氏硬度的6個(gè)標(biāo)尺，參見使用說明書的附錄A。

　　儀器結(jié)構(gòu)圖

　　本儀器的設(shè)計(jì)符合洛氏硬度試驗(yàn)的基本定義。與臺(tái)式機(jī)的主要不同點(diǎn)是：其試驗(yàn)力的施加是通過螺桿和一個(gè)已校準(zhǔn)的彈簧完成的。用刻度表測(cè)量彈簧位移來確定試驗(yàn)力的大小。壓痕深度的測(cè)量由精密螺旋測(cè)微機(jī)構(gòu)完成。本儀器的結(jié)構(gòu)如上圖所示。

　　主要技術(shù)規(guī)格硬度標(biāo)尺：洛氏—A、B、C、D、E、F、G、H、K表面洛氏—15N、30N、45N、15T、30T、45T加力方式：直接加力試驗(yàn)力：洛氏—初試驗(yàn)力10kg，總試驗(yàn)力60kg、100kg、150kg 表面洛氏—初試驗(yàn)力3kg，總試驗(yàn)力15kg、30kg、45kg允許試樣尺寸：圓拄試樣最小直徑Φ3mm 圓管試樣最小內(nèi)徑Φ30mm圓管內(nèi)壁硬度測(cè)試，最小內(nèi)徑Φ26mm薄壁細(xì)管試樣最小內(nèi)徑Φ4.8mm(采用PHR-1ST型)薄壁細(xì)管試樣最小厚度0.15mm(采用PHR-1ST型)硬鋼板最小厚度0.15mm軟金屬薄板最小厚度0.1mm以下(直至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)上的最小值)試樣最大厚度或最大直徑1″、2″、4″、8″準(zhǔn)確度：符合GB/T230.2-2004(見使用說明書的附錄B)；ASTM E18；ISO6508-1儀器開口尺寸及重量：見儀器選型圖

　　儀器選型PHR系列硬度計(jì)的型號(hào)是根據(jù)儀器最大開口尺寸和關(guān)于洛氏硬度計(jì)/表面洛氏硬度計(jì)的分類確定的。字母“S”表示表面洛氏硬度計(jì)。字母“ST”表示管材專用表面洛氏硬度計(jì)。可根據(jù)被測(cè)試樣的尺寸，選擇合適型號(hào)的儀器。下面是各種型號(hào)儀器的外型圖。

　　洛氏硬度標(biāo)尺的選擇

　　被測(cè)材料標(biāo)尺壓頭總試驗(yàn)力(kg)鼓輪讀取刻度高硬度或薄硬材料。如硬質(zhì)合金、硬化薄鋼帶、滲碳后的淬硬鋼。金剛石壓頭A 60 C 中低硬度材料。如退火后的中低碳鋼、不銹鋼、銅合金、硬鋁合金、可鍛鑄鐵等。是應(yīng)用較廣的洛氏硬度標(biāo)尺。1/16＂鋼球B 100 B 淬火及低溫回火的一般鋼材以及冷硬鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、鈦合金等；硬度值超過RB100的材料。這是應(yīng)用最廣泛的洛氏硬度標(biāo)尺。金剛石壓頭C 150 C 中等滲層表面硬化鋼、薄硬鋼板、珠光體可鍛鑄鐵。金剛石壓頭D 100 C 鑄鐵、鋁合金、鎂合金、軸承合金。1/8＂鋼球E 100 B 退火黃銅、紫銅、鋁合金、軟鋼薄板。1/16＂鋼球F 60 B 鈹青銅、磷青銅、可鍛鑄鐵等(HRB值接近100的材料)。1/16＂鋼球G 150 B 鋁、鋅、鉛等軟金屬。1/8＂鋼球H 60 B 軟金屬薄材、軸承合金。1/8＂鋼球K 150 B 洛氏硬度計(jì)不易檢測(cè)的滲碳鋼、滲氮鋼、表面淬火鋼等淺層表面硬化鋼件；小零件；厚度薄至0.15mm的硬鋼帶及要求壓痕盡量小的高硬度工件。金剛石壓頭15N 15 N—T 金剛石壓頭30N 30 N—T 金剛石壓頭45N 45 N—T 軟鋼、不銹鋼、銅合金、鋁合金薄帶材、薄壁管材、小零件、電鍍層及要求壓痕盡量小的中、低硬度工件。1/16＂鋼球15T 15 N—T 1/16＂鋼球30T 30 N—T 1/16＂鋼球45T 45 N—T

　　N標(biāo)尺用于類似洛氏標(biāo)尺C、A和D檢測(cè)的材料，但僅限于薄小試樣和淺硬化深度的試樣。

　　T標(biāo)尺用于類似洛氏標(biāo)尺B、F和G檢測(cè)的材料，但僅限于薄小試樣和較軟且覆鍍層較淺的試樣。

　　儀器標(biāo)準(zhǔn)配置

　　　　　　　　　主機(jī)：1臺(tái)

　　　　　　金剛石壓頭：1支

　　　　　　　鋼球壓頭：1支(Φ1.588mm)

　　　　　　標(biāo)準(zhǔn)硬度塊：4塊

　　　　　　　　平砧座：1個(gè)

　　　　　　　V型砧座：1～2個(gè)

　　　　　　　　接長桿：1～2個(gè)

　　　　　　　　儀器箱：1個(gè)

　　可選附件

　　支承座 　　由實(shí)心鑄鐵制成，用于固定硬度計(jì)并使其保持適當(dāng)角度，便于測(cè)試。內(nèi)部的纖維套用于保護(hù)硬度計(jì)手柄，使其不被擦傷。支承座的使用可使測(cè)量操作方便平穩(wěn)，有利于保證測(cè)量精度和對(duì)成批零件的逐件檢測(cè)。它的重量為5kg。

　　零件代號(hào)：#3100。

　　標(biāo)準(zhǔn)硬度塊

　　　　　　 硬度值范圍零件代號(hào)

　　　　　　 80～88HRA #1110

　　　　　　 85～100HRB #1121

　　　　　　 60～80HRB #1122

　　　　　　 20～50HRB #1123

　　　　　　 60～70HRC #1131

　　　　　　 35～55HRC #1132

　　　　　　 20～30HRC #1133

　　　　　　 80～90HRF #1160

　　　　　　 70～90HR15N #1211

　　　　　　 42～80HR30N #1212

　　　　　　 20～70HR45N #1213

　　　　　　 73～93HR15T #1221

　　　　　　 43～82HR30T #1222

　　　　　　 12～72HR45T #1223

　　壓頭 　 金剛石壓頭：鋼球壓頭(Φ1.588mm)：硬質(zhì)合金球壓頭(Φ1.588mm)：鋼球壓頭(Φ3.175mm)：#2110#2210#2220#2230

　　砧座

　　使用適當(dāng)?shù)恼枳墒乖嚇釉诩恿r(shí)不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)或發(fā)生彈性變形，保證測(cè)試的有效性。

　　 　a.平砧座：用于測(cè)試表面平行的試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4110

　　　　　　 　　　　　1" #4120

　　 　b. V形砧座：用于測(cè)試圓柱體試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4210

　　　　　　 　　　　　1" #4220

　　　　　　 　　　　　1-1/2" #4230

　　 　c.凹柱面砧座：用于測(cè)試凹曲面板狀試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4310

　　　　　　 　　　　　3/4" #4320

　　　　　　 　　　　　1" #4330

　　 　d.凸柱面砧座：用于測(cè)試凸曲面或大直徑管材試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4410

　　　　　　 　　　　　3/4" #4420

　　　　　　 　　　　　1" #4430

　　 　e.點(diǎn)式砧座：用于測(cè)試薄片試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4510

　　　　　　 　　　　　1" #4520

　　 　f.金剛石點(diǎn)砧座：用于測(cè)試軟金屬更薄試樣的HR30Tm硬度

　　　　　　 　　　　　1/2" #4610

　　接長桿

　　　 　　 各種型號(hào)的儀器在測(cè)試小尺寸工件時(shí)，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)慕娱L桿。

　　　　　　 　　　　　 1/2" #5100

　　　　　　 　　　　　 3/4" #5200

　　　　　　 　　　　　 1" #5300

　　　　　　 　　　　　 2" #5400

　　轉(zhuǎn)接座 　 用于PHR-1ST型儀器。 　 零件代號(hào)：#6100

　　　 讀數(shù)放大鏡 　 有機(jī)玻璃材料制成的放大鏡，在與動(dòng)碰撞時(shí)可能會(huì)折斷，它是一個(gè)易損件，應(yīng)常備一支。