更新時間:2025-12-14
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一部分:認識與準備 1. 了解您的三豐硬度計類型三豐(Mitutoyo)生產多種硬度計,常見的是: 里氏硬度計(HLD系列): 便攜式,沖擊體回彈原理,適合大工件、現場測量。 洛氏硬度計(HR系列): 臺式機,壓痕深度原理,精度高,實驗室和車間通用。 維氏硬度計(HV系列): 臺式機,光學測量壓痕對角線,精度高,用于薄層、小部件或科研。 布氏硬度計(HB系列): 臺式機,測量壓痕直徑,適合粗晶粒材料。 本教程以常見的便攜式里氏硬度計和臺式洛氏硬度計為重點。 2. 測量前的關鍵準備工作 閱讀說明書: 不同型號功能有差異,務必先閱讀隨機的操作手冊。 工件準備: 表面處理: 測量區域必須平整、光滑、清潔。去除油漆、氧化皮、油污。粗糙表面需用砂紙(依次從粗到細)打磨拋光。 穩定性: 工件必須放置穩固,尤其是測量時不能有彈性變形或移動。對于小工件,需使用專用夾具或V型臺固定。 厚度與重量: 工件需滿足最小厚度和質量要求(見說明書),否則硬度值會偏低。 儀器校準: 使用隨機的標準硬度試塊進行校準。這是保證測量精度的最關鍵步驟! 環境: 避免強磁場、強震動、灰塵、油霧和溫度劇烈波動的環境。 第二部分:實戰操作流程 A. 便攜式里氏硬度計(如HLD-200等)實戰步驟步驟1:正確安裝沖擊裝置(探頭) 將選定的沖擊裝置(D型常用)插入主機,并擰緊固定環。 步驟2:設置材料與沖擊方向 開機后,根據被測材料(如鋼、鑄鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金等)選擇對應的材料代碼。 根據探頭沖擊方向與重力方向的夾角,設置正確的沖擊方向代碼(如:↓垂直向下、↑垂直向上、→水平等)。設置錯誤會導致結果偏差。 步驟3:在試塊上校準 在標準試塊的平整面上進行至少3次測量。 計算平均值,并與試塊標定值對比。如果誤差在允許范圍內(如±0.8%),則校準通過。若超差,則需在儀器“校準"菜單中輸入修正值。 步驟4:正式測量 將沖擊裝置垂直、緊密地貼合在被測點表面,中間不能有縫隙。探頭軸線應與被測面垂直。 保持穩定,按下“釋放"鍵。聽到“咔噠"沖擊聲后,讀取顯示的硬度值(HLD/HRC/HB等)。 重要: 每個測量點間距應≥3mm,距工件邊緣應≥5mm。 步驟5:數據記錄與轉換 測量多取其平均值(通常建議一個區域測5個點,剔除異常值后取平均)。 里氏值可轉換為其他硬度標尺(如HRC、HB),但必須使用儀器內置的對應材料轉換表,不可跨材料混用。 B. 臺式洛氏硬度計(如ATK-600等)實戰步驟步驟1:選擇并安裝壓頭和試驗力 根據標尺選擇: HRC(常用): 使用金剛石圓錐壓頭,總試驗力150kgf。 HRB: 使用1/16英寸鋼球壓頭,總試驗力100kgf。 HRA: 使用金剛石壓頭,總試驗力60kgf。 將壓頭裝入主軸并鎖緊,在控制面板上選擇對應的標尺和試驗力。 步驟2:放置工件與加載初試驗力 將被測工件平穩放在工作臺上。 轉動手輪(或按自動上升鍵),使工件緩慢上升,直至壓頭輕微接觸表面,繼續轉動手輪,直到表盤的小指針指向紅點(或屏幕顯示初試驗力加載完成)。這表明已施加了10kgf的初試驗力。 步驟3:調零與施加載荷 對于指針式: 旋轉表盤外圈,使長指針精確對準“SET"位(通常是C標尺的0或B標尺的30)。 對于數顯式: 按“零位"或類似按鍵進行電子調零。 啟動主試驗力加載: 按下或撥動加載手柄。儀器將自動施加主試驗力(如從10kgf加到150kgf),保持一段時間(保荷時間,通常4-6秒),然后自動卸除主試驗力,僅保留初試驗力。 步驟4:讀數 指針式: 直接在表盤上讀取長指針所指的硬度值。HRC看外圈黑色數字,HRB看內圈紅色數字。 數顯式: 直接讀取屏幕上清晰顯示的硬度值。 步驟5:卸載與移動 轉動手輪下降工作臺,取下工件或移動到下一個測量點。 測量點間距和邊緣距離要求比里氏更嚴格(通常間距≥3倍壓痕直徑,邊緣距離≥2.5倍直徑)。 第三部分:實戰高級技巧與注意事項 “壓痕驗證"原則: 對于關鍵測量,特別是轉換硬度值后,如果有條件,用臺式機驗證便攜式測量結果是可靠的方法。 曲面修正: 測量圓柱面(軸、管)時,里氏硬度計讀數需要根據曲率半徑進行修正(儀器通常內置此功能)。 數據管理: 三豐高級硬度計通常帶有數據存儲、統計(平均值、大值、最小值、標準差)和傳輸功能。利用好這些功能,便于質量追溯和分析。 維護保養: 壓頭與工作臺: 是精密部件,嚴禁磕碰。使用后清潔,并涂防銹油保存。 沖擊裝置: 里氏硬度計的探頭鎢碳合金球非常脆,嚴禁在未貼緊表面時沖擊。 定期校準: 除日常用試塊校準外,需按周期送計量機構進行檢定。 第四部分:常見問題與故障排除問題現象 可能原因 解決方案讀數波動大 1. 工件未固定穩或表面粗糙。 2. 測量點太靠近邊緣或間距太小。 3. 工件厚度/質量不足。 1. 確保穩定與表面光潔。 2. 嚴格遵守間距要求。 3. 耦合到重質量底座上或