1、Ar些松®HB-3000型布氏硬度計用戶使用手冊魯制06000006連續(xù)三屆國優(yōu)萊州華銀試驗儀器有限公司（原山東掖縣材料試驗機廠）產(chǎn)品介紹概述硬度是金屬材料及合金材料機械性能的重要指標，通常指的是一種材料抵抗另一較硬的具有一定形狀、尺寸并且本身不發(fā)生殘余變形的物體壓入其表面的能力。HB-3000型布氏硬度計可用于測定未經(jīng)淬火鋼、鑄鐵、有色金屬及質(zhì)地較軟的軸承合金等的布氏硬度值；適用于廠礦、科研單位和大專院校試驗室。試驗原理布氏硬度試驗是把一定直徑的淬火鋼球以規(guī)定的負荷壓入試樣表面經(jīng)規(guī)定的保荷時間后卸除負荷，測量試樣表面的壓痕直徑（見圖1）,計算出布氏硬度值。改值以試樣壓痕表面積上的平

2、均壓力（公斤力/毫米2）表示（見表1）。用式（1）計算：(1)布氏硬度=0.102*表1符號及名稱符號名稱單位D硬質(zhì)合金球直徑毫米F試驗力牛頓d壓痕平均直徑毫米d,d在兩相互垂直方向測量的壓痕直徑毫米12h壓痕深度毫米HBW布氏硬度錯誤！未指定書簽。din圖1布氏硬度試驗原理圖對一定直徑的硬質(zhì)合金球施加試驗力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕的直徑，見圖1。示例：350HBW5/750表示用直徑5mm的硬質(zhì)合金球在7.355KN試驗力下保持10s-15s測定的布氏硬度值為350.*本節(jié)“試驗原理”的內(nèi)容參考中華人民共和國國家標準金屬布氏硬度試驗（GB/T231.1-2

3、002）適用范圍布氏硬度試驗最常用的標準條件是硬質(zhì)合金球壓頭為10毫米（見圖2）、負荷為3000公斤力，此時最能體現(xiàn)布氏硬度的特點。但是，由于試樣的軟硬不同、大小不一，一種負荷、一種鋼球是不能滿足的。對于同一試樣，采用不同直徑的鋼球及不同的負荷，要得到相同的硬度值；或者說要獲得可以比較的結果，只有在負荷與鋼球直徑的平方之比為一常數(shù)時才可能（見表2）。表2布氏硬度試驗鋼球直徑和負荷選擇表負荷F與鋼球D2之比鋼球直徑D硬度范圍（硬度值）適用對象1052.51.251303000750187.546.930.0140-(945)鋼、灰口鑄鐵、鋁10100025062.515.610.048-3155

4、50012531.27.85.023.8-158退火鋁2.525062.515.63.92.511.9-79軸承合金1.2512531.27.82.01.26.0-39導線0.55012.53.10.80.52.4-15.8柔軟材料圖2硬質(zhì)合金球壓頭技術參數(shù)主要技術參數(shù)見表3、圖3表3主要技術參數(shù)項目（代號）內(nèi)容高度（H）842毫米寬度（W）268毫米長度（L）700毫米試件最大高度（帶保護套）（B）230毫米壓頭中心至機壁距離（A）120毫米硬度計凈重210公斤硬度單位試驗力級數(shù)（kgf）硬質(zhì)合金壓頭（mm）布氏187.5250750100030002.5510圖3外形尺寸示意圖機構部件簡述

5、本硬度計屬杠桿硬度計結構，這種硬度計體積小，便于使用，廣泛應用于生產(chǎn)一線，其結構見圖4本硬度計主要包括升降部件，主軸部件，杠桿系統(tǒng)，減速器部件，換向開關部件組成。試驗時，試樣置于工作臺上，硬質(zhì)合金鋼球壓頭安裝在主軸下端，負荷經(jīng)杠桿放大后作用在鋼球上，并將鋼球壓入試樣表面，卸除試驗力后，測量所得壓痕直徑，并由此得到試樣的硬度值。硬度試驗必須按照試驗等有關規(guī)定進行。口硬度計有鑄鐵機身（9）,在機身前臺上，安裝了絲杠座（1）,絲杠座中裝有配合精確的絲杠（2），絲杠上端裝有可更換的工作臺（3），工作臺上升與下降依靠絲杠的上下移動，而絲杠的移動則由轉(zhuǎn)動手輪（7）通過螺母（4）來實現(xiàn)的。在手輪與螺母之間裝

6、有鋼球彈性定位器（5），當壓頭與試樣觸并產(chǎn)生一定壓力時，鋼球彈性器失效，手輪與螺母產(chǎn)生相對滑動，以保證接觸壓力不超過一定范圍?？诟軛U機構由大杠桿（14）、小杠桿（16）、吊環(huán)（15）壓軸（18）組成，大杠桿比1：12.5，小杠桿比1:4，總杠桿比為1：50?？谠囼灹κ峭ㄟ^杠桿系統(tǒng)而施加在試樣上的。在大杠桿長臂上的吊環(huán)上掛有可更換的砝碼（10）,砝碼組合分別得出下列試驗力：1839、2452、7355、9807、29420牛頓（187.5、250、750、1000、3000Kgf）。試驗力的施加是通過電動機（6）自動進行的，該電動機裝在機身上，電動機的轉(zhuǎn)動由減速器傳動到連桿（13）上，連桿下降時

7、試驗力經(jīng)大杠桿（14），小杠桿（16），壓軸（18）及主軸襯套傳至壓頭。口壓軸部件是由彈簧（19）、壓軸（18）、主軸襯套（20）等零件組成的，彈簧在非工作狀態(tài)下將主軸襯套靠在主軸座上，并使壓軸緊靠在小杠桿中間的刀刃支承上，從而保持壓軸的精確位置。當試樣與壓頭接觸時主軸襯套被頂起,這樣確定壓軸工作進的位置，保證了試樣與壓頭中心對準?？跍p速器是由兩級蝸輪機構組成，傳動比均為1:40,故總傳動比1:40*40=1600。曲柄（11）的轉(zhuǎn)動是由減速器帶動的，由曲柄連桿、叉形搖桿（12）組成連桿機構，在電動機反轉(zhuǎn)后連桿重新升起，試驗力從壓軸上卸除?？趽Q向開并關是控制電動機轉(zhuǎn)向的裝置，以使加卸試驗力時自

8、動進行。1920181615141312門10圖4零部件示意圖1.絲杠座2.絲杠3.工作臺4.螺母5.定位器6.電機7.轉(zhuǎn)動手輪&換向開關9機身10砝碼11.曲柄12叉形開關13連桿14.大杠桿15吊環(huán)16.小杠桿17.刀墊18.壓軸19.彈簧20.主軸襯套拆箱搬運準備工作硬度計的工作環(huán)境應干燥清潔、沒有腐蝕性氣體。硬度計的工作環(huán)境應無來自外界的機械振動。硬度計的工作環(huán)境溫度應在10-30°C之間。試驗臺（自備）應以水泥或金屬為基體，具有一定的剛度和強度，能夠承載硬度計及其附件；臺面應如圖5（圖中尺寸僅供參考）所示，帶有070毫米的孔以供絲杠通過；整個臺面的水平度要在0.2/

9、1000之內(nèi)。硬度計的周圍應留有適當?shù)目臻g，以進行必要安裝、維修、調(diào)試等工作。圖5試驗臺示意圖拆箱1. 使用工具將外包裝箱上包裝帶B取下（見圖6）2. 用鉗子等工具將固定箱殼和底座的木螺釘取下，將箱殼向上抽出。3. 取出資料袋，檢查資料袋，袋中應有使用手冊（含裝箱單、合格證）。4. 用扳手卸開固定的附件箱包裝鉤子上的螺母，取下包裝鉤子、附件箱。清查附件箱中的物品，并對照裝箱單核實是否相符。用扳手卸開固定的砝碼盒包裝鉤子上的螺母，取下包裝鉤子5. 用扳手卸開固定的放大鏡包裝鉤子上的螺母，取下包裝鉤子6. 取下硬度計上的防塵罩。7. 用扳手取下固定硬度計與包裝箱底座的4個底角螺栓。包裝箱籀克圖6拆

10、箱示意圖搬運注意事項不要試圖一個人搬運硬度計，由于設備較重，操作不當會造成硬度計損壞及人身傷害。因此需要兩個或兩個以上有操作經(jīng)驗的人，才能移動本機。硬度計搬運時，壓頭與絲杠之間的軸線與豎直方向的傾斜度不得超過15°。硬度計搬運時，搬運者與硬度計的接觸位置僅限機身的外表面外，其余各面及硬度計其它零部件請勿接觸，以免影響本機精度。硬度計搬運時，應輕起輕放，避免引起磕碰沖擊。安裝調(diào)試硬度計安裝調(diào)整前，應準備好扳手、水準儀、大平工作臺等。1. 把硬度計安置在準備好的試驗臺上，硬度計的絲杠落入試驗臺的孔中。2. 用板手松開U形鉤子螺母，卸下U形鉤子（見圖7）。3. 取下楔木及墊木。4. 將大杠

11、桿上包裝紙取下。機身后側(cè)板螺母大杠桿XX8圖7拆除5. 拆除壓頭墊塊：逆時針轉(zhuǎn)動手輪，使絲杠下降后，再拿下壓頭墊塊（見圖8）。如果轉(zhuǎn)動手輪，絲杠不下降，手輪卻隨絲杠上升，墊塊無法取下，有可能是在運輸過程中，絲杠與絲杠座（在手輪下方，與絲杠外圓配合）粘結在一起。排除方法如下：逆時針轉(zhuǎn)動手輪上升20毫米左右，用力下壓手輪，使絲杠與絲杠座脫離即可。6. 卸下絲杠外面的保護套，用煤油將絲杠、手輪等處的防銹油洗凈，絲杠與手輪接觸部位滴入適量潤滑油，重新將絲杠保護套裝好。7. 大平工作臺裝在絲杠上端孔內(nèi)，再將水平儀放在工作臺，可用金屬墊片墊在機身底面，使前后左右兩個方向的水平度在0.2/1000之內(nèi)。使用

12、使用前的準備1.選擇壓頭(見表4)表4布氏硬度試驗鋼球直徑與負荷選擇表材料硬度范圍試樣厚度負荷F與鋼球D之比鋼球直徑(mm)負荷F(Kgf)保荷時間(S)黑色金屬140-650>6F/D2=30103000126-35750<32.5187.5黑色金屬<140>6F/D2=30103000306-35750<32.5187.5有色金屬及合金(銅黃銅及其它)31.8-140>6F/D2T0101000306-35250<32.562.5有色金屬及合金(鋁軸承合金)8-35>6F/D2=2.510250606-3562.5<32.515.6(1

13、) 選擇壓頭：從表中可以看到，布氏硬試驗的鋼球及負荷是可以任意選擇的，但是，對于同一試樣,采用不同直徑的鋼球及不同的負荷,要得到相同的硬度值,或者說，要獲得可以比較的結果,如表(4),只有在負荷與鋼球直徑的平方之比為一常數(shù)時才可能。(2) 清洗：用無酸汽油清洗其、球上附沾的防銹油，用棉花或質(zhì)地較軟的紗布擦拭干凈。2. 安裝壓頭(1) 裝上壓頭，并用螺釘輕輕預緊。(2) 將標準塊放置在工作臺上。(3) 將確碼吊架掛在大杠桿尾部刀刃上。(4) 旋轉(zhuǎn)手輪加上試驗力，至手輪與螺母相對滑動。(5) 將壓頭緊定螺釘壓緊于固定桿之扁平處，即可完成安裝。3接線：按圖(10)自電壓220/380伏的三相交流電源

14、，通過閘刀開關，將電線接于后蓋處的外露3根引出線上，并將地線接于機身后端的螺釘上。扭緊機身右側(cè)固定螺釘，打開電源開關，啟動按鈕開關后，檢查減速器曲柄的回轉(zhuǎn)方向，如果圓盤是摟順時針方向回轉(zhuǎn)(觀察機身右側(cè)之固定螺釘)則表示接線的相序正確，如果回轉(zhuǎn)方向相反，應立即停機，改變相序，否則將造成事故。4. 擇試驗力：(1)按表(4)選擇試驗力。選用的試驗力為187.5千克力時，將確碼吊架掛在大杠桿尾部刀刃上即可，若加上62.5千克力的確碼就形成250千克的試驗力，再加上500千克的砝碼便形成750千克的試驗力，以此類推。（2）選擇試驗力的保荷時間；按表（4）選擇好試驗力的保荷時間，將機身右側(cè)的固定螺釘松開

15、，把圓盤內(nèi)的彈簧定位器旋轉(zhuǎn)到所需的時間。位置上（圓盤紅標志與名牌上的時間標志12秒30秒或60秒相對應），固定螺釘松開的程度應能保證圓盤作自由回轉(zhuǎn)即可。5試樣應滿足以下要求：a）試樣應制成光滑平面，使壓痕邊緣足夠清晰，保證壓痕測量的準確性，試樣表面應無氧化層油污及表面缺陷等，制備試樣時，不應使試樣表面因受熱或加工硬化而改變其硬度。b）應保證試驗面與支承面的平行性，以及試驗面的水平，保證負荷垂直作用于試樣表面。c）試樣厚度不小于壓痕深度的10倍，如有關技術條件另有規(guī)定時，則其厚度不小于壓痕深度的8倍，壓入深度h=0.102F/nDHBW,試驗后，試樣邊緣及背面呈現(xiàn)變形痕跡時，則試驗無效。應選用較

16、小的鋼球及相應的負荷重新試驗。d）壓痕中心與試樣邊緣的距離不應小于壓痕直徑的2.5倍，兩相鄰壓痕中心的距離不小于壓痕直徑的4倍，對于軟金屬，這個距離還應適當加大。e）試驗后壓痕直徑的大小應在0.24DVdV0.6D，如不符合上述條件時，試驗結果認為無效，此時應選擇相應的試驗力重新試驗。f）試驗時，必須保證壓頭軸線與試樣或試件的試驗平面垂直，試驗過程中試驗加卸應平穩(wěn)、無沖擊無震動。g）壓痕直徑應從兩個相互垂直方向測量，并取其算術平均值，壓痕兩直徑之差應不超過較小直徑的2%。試驗程序使用1. 將絲杠頂面及工作臺的上下端面擦干凈，將工作臺置于絲杠安裝孔中。應根據(jù)工件的大小選用適當?shù)墓ぷ髋_。2. 將試

17、件支承面擦示干凈，放置于工作臺上，旋轉(zhuǎn)手輪使工作臺緩慢上升，試樣與壓頭接觸直至手輪與螺母產(chǎn)生相對滑動。3. 打開電源，接通電源，此時電源指示燈燃亮。然后啟動按鈕開關，立即作好擰緊機身右側(cè)固定螺釘?shù)臏蕚?，在保荷指示燈燃亮的同時迅速擰緊，使圓盤隨曲柄一起回轉(zhuǎn)直至自動反向和停止轉(zhuǎn)動為止。從保荷指示燈燃亮到熄滅為試驗力保持時間。4. 檢查并確定試驗結果：試驗結束后，轉(zhuǎn)動手輪，取下試樣，用隨機所帶的讀數(shù)顯微鏡測量試樣表面的壓痕直徑，將測得結果查表得出試樣硬度值。5. 讀數(shù)顯微鏡：有關讀數(shù)鏡的使用，請閱讀讀數(shù)顯微鏡使說明書。用此顯微鏡測定壓痕讀數(shù)時的光源必須注意，通常以中午的自然光為適宜，若在燈光下讀數(shù)，

18、應注意光線對壓痕直徑的影響。維護和保養(yǎng)保潔和潤滑口口硬度計長時間不用時，應用防塵罩將機器蓋好。定期在絲杠與手輪的接觸面注入適量機油。 硬度計摩擦表面，均須定期加油潤滑（每月潤滑2次）。 減速器每半年加黃油一次（工業(yè)用凡士林）。 經(jīng)常檢查換向開關接觸點的燒傷、燒蝕蝕情況，必要時應加以清理或更換新的。 硬度計停止試驗時，應將砝碼掛架取下來，搬動時并應將杠桿固定，以防損壞機件。操作注意事項1安裝壓頭：各種規(guī)格的壓頭均由固定桿、固定螺帽和球（見圖2）三部分組成。在安裝前必須將固定桿球形槽與球用無酸汽油沖洗，并擦干凈，在固定桿球形槽內(nèi)涂以少許無酸凡士林油，裝上球，再把固定螺帽擰緊。試驗時要經(jīng)常檢查球在壓

19、頭內(nèi)是否松動，若發(fā)現(xiàn)球松動，則試驗無效。2施加試驗力：整個試驗力施加過程分為施加、保持的卸除三個階段。從啟動按鈕開關到保荷指示燃亮為試驗力施加階段；保荷指示燈熄滅到停止為試驗力卸除階段。因此試驗時必須檢查試驗力保持時間與選擇的試驗力時間是否相符。3啟動時的回轉(zhuǎn)方向：硬度計安裝后，接通電源，首先檢查回轉(zhuǎn)方向是否正確。檢查時機身右側(cè)固定螺釘擰緊，啟動按鈕開關，觀察固定螺釘?shù)幕剞D(zhuǎn)方向（如前述）。切忌反時針回轉(zhuǎn)。4.電源電壓選擇：按規(guī)定采用380V電壓，并一定要接好地線。5試驗力保持時間調(diào)整：如果多試樣試驗時，硬度均相同時，其試驗力保持時間定好后不必再行調(diào)整；硬度不同時，每塊試樣都必須重新調(diào)整保持時間（即擰開機身右側(cè)固定螺釘確定保持時間），否則會影響示值。6試樣溫度：試驗時的試樣溫度應保持常溫，在特殊情況下，黑色金屬的溫度不得超過ioo°c，有色金屬應嚴格保持在常溫下進行。校驗硬度計1. 用秒表檢查保荷指示燈燃亮時間（試驗力保持時間）的準確性，試驗力持續(xù)時間允許誤差為12±2秒、30±2秒、60±2秒。2. 示值誤差檢查，應按標準塊上標注的試驗條件進行。在標準塊表面不同位置上進行五次硬度試驗，取其