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HBE-3000A布氏硬度計(jì)

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HBE-3000A電子布氏硬度計(jì)一簡介硬度是材料機(jī)械性能的重要指標(biāo)之一，而硬度試驗(yàn)則是判斷金屬材料或零件質(zhì)量的重要手段

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HBE-3000A電子布氏硬度計(jì)

 





















一 簡介


硬度是材料機(jī)械性能的重要指標(biāo)之一，而硬度試驗(yàn)則是判斷金屬材料或零件  質(zhì)量的重要手段。由

于金屬的硬度與其它機(jī)誡性能有相互對應(yīng)關(guān)系，因此，大多數(shù)金屬材料可以通過測定硬度近似地推

算出其它機(jī)誡性能，如強(qiáng)度、疲勞、蠕變和磨損等。

本儀器采用單片機(jī)控制，傳感器采集信號，步進(jìn)電機(jī)加荷的閉環(huán)控制系統(tǒng)。布氏硬度試驗(yàn)主要用于

鑄鐵、鋼材、有色金屬及軟合金等材料的硬度測定，此外還可以用于硬質(zhì)的塑料、電木等某些非金

屬材料硬度的測定。

 

二 硬度計(jì)的技術(shù)參數(shù)


試驗(yàn)力：62.5kgf(612.9N)、100kgf(980.7N)、125kgf(1226N)、187.5kgf(1839N)

250kgf(2452N)、500kgf(4903N)、750kgf(7355N)、1000kgf(9807N)

1500kgf(14710N)、3000kgf(29420N)

壓頭規(guī)格：

φ2.5mm球壓頭

φ5mm球壓頭

φ10mm球壓頭

測量顯微鏡放大倍率：20X

測微轂輪最小讀數(shù)：0.005mm

被測試件允許高度：220mm

壓頭中心到機(jī)身距離：135mm

延時(shí)控制：5~60秒可調(diào)

電源電壓：AC220V±5%，50~60Hz

電源額定功率：60W

硬度計(jì)外形尺寸（長×寬×高）550×210×750（mm）

儀器重量約：112kg(裝箱重量約: 140kg)

硬度測試范圍：8～650HBW

 

三 測試標(biāo)尺（壓頭和力值）的選擇


1、標(biāo)尺選擇


為了確保布氏硬度測試的正確，標(biāo)尺選擇時(shí)應(yīng)按表1和表2選擇。
 
材料 布氏硬度 F/D2
鋼及鑄鐵 ＜140 10
≥140 30
銅和銅合金 ＜35 5
35~130 10
＞130 30
輕金屬及其合金 ＜35 2.5
35~80 5,10
＞80 10
F—試驗(yàn)力（kg）       D—球直經(jīng)（mm）
 
2、布氏硬度試驗(yàn)標(biāo)尺、壓頭、試驗(yàn)力的對應(yīng)關(guān)系（表2） 
                                              
硬度符號 壓頭球直徑（mm） F/D2 試驗(yàn)力N（kg)
HBW 10/3000 10 30 29420(3000)
HBW 10/1500 10 15 14710(1500)
HBW 10/1000 10 10 9807(1000)
HBW 10/500 10 5 4903(500)
HBW 10/250 10 2.5 2452(250)
HBW 10/100 10 1 980.7(100)
HBW 5/750 5 30 7355(750)
HBW 5/125 5 5 1226(125)
HBW 2.5/187.5 2.5 30 1839(187.5)
HBW 2.5/62.5 2.5 10 612.9(62.5)

 

3、選擇方法


方法1：例如已知硬度值160左右，按表1選擇F/D²為30，然后查表2，可選擇三種標(biāo)尺HBW10/3000、

HBW5/750、HBW2.5/187.5。

又例如已知硬度值為30＜35，查表1得F/D²為2.5，則查表2應(yīng)選擇標(biāo)尺HBW10/250，也就是用壓頭直

徑10mm，力值250kg進(jìn)行測試。

方法2：如不知道試驗(yàn)材料的大概硬度值則試驗(yàn)力的選擇應(yīng)使壓痕直徑（d）與球直徑（D）保持

0.25D＜d＜0.6D的關(guān)系。

4、示值允許誤差及示值重復(fù)性（表3）

標(biāo)準(zhǔn)硬度塊 示值允許誤差（相對H） 示值重復(fù)性誤差
≤125 ±3％ 0.03d
125＜HBW≤225 ±2.5％ 0.025d
＞225 ±2％ 0.02d
H—標(biāo)準(zhǔn)塊的標(biāo)定硬度值          d—壓痕直徑的總平均值
 

四 硬度計(jì)的安裝和調(diào)試


1、硬度計(jì)的工作條件


1.1 在室溫?cái)z氏10~30度范圍內(nèi)；

1.2 室內(nèi)的相對濕度不大于65%；

1.3 在無震動(dòng)的環(huán)境中；

1.4 周圍無腐蝕性介質(zhì)。


2、硬度計(jì)拆箱


2.1 卸去箱體底部側(cè)面的四個(gè)螺母，抬起移開箱體，取出附件箱。

2.2 抬高底板，用扳手將底板下的2只M10螺栓旋出，硬度計(jì)與底板脫離，提出硬度計(jì)（注意安

全）。拆箱后的硬度計(jì)安放在穩(wěn)固的工作臺上，在工作臺適當(dāng)位置開孔（尺寸位置參考圖1），使螺

桿（5）能正常向下工作。
 
 

3、硬度計(jì)安裝


3.1去掉螺桿(5)和壓頭安裝桿之間的墊塊，將螺桿(5)上的防銹油擦干凈，待干燥后涂上適量薄質(zhì)

機(jī)油潤滑（圖2）。

3.2 打開上蓋(2)，將固定活動(dòng)部件的白紗帶都解去。

3.3 觀察輔助杠桿（14）后面的刀口組，刀口（13）是否落入刀槽（12）中，如果刀口脫離刀槽，

請用手按下輔助杠桿（14），將刀槽（12）套在刀口（13）上（圖3）。（這種情況一般不會(huì)發(fā)

生，只有在強(qiáng)烈震動(dòng)的情況下才會(huì)發(fā)生。）
                    圖2
1.主體 2.上蓋 3.壓頭 4.試臺 5.升降螺桿 6.旋輪 7.電源開關(guān)

8.保險(xiǎn)絲盒 9.電源插座 10.控制面板
 
 
11.輔助杠桿 12.刀槽 13.刀口 14.大杠桿


4、操作面板功能介紹

 
4.1硬度計(jì)面板功能包括六個(gè)輸入鍵和加荷、保荷、卸荷三個(gè)狀態(tài)指示（圖4）。
4.2 FORCE  試驗(yàn)力設(shè)置鍵:試驗(yàn)力共有10級，5個(gè)窗口顯示，當(dāng)紅色發(fā)光管亮?xí)r，對應(yīng)上檔

試驗(yàn)力（62.5 、100、125、187.5、250）；發(fā)光管綠色時(shí)，對應(yīng)下檔試驗(yàn)力(500、750、1000、

1500、3000)。
 
圖4
 
4.3 TIME  保荷時(shí)間設(shè)置鍵:每按一次增加（或減少）5秒，選擇范圍5～60秒，由B窗顯示。

4.4 CLR鍵    每次測試前，均需要按清零鍵，出現(xiàn)故障后開機(jī)，也要按“清零”鍵，使之消除內(nèi)

部殘余力。

4.5 STOP鍵    硬度測試中遇到緊急情況需停止操作，按此鍵，硬度計(jì)恢復(fù)到起始狀態(tài)，下降螺桿

（5）使試樣無接觸后按“清零鍵”。

4.6 LOADING、DWELL、UNLOADING三個(gè)狀態(tài)，硬度測試過程中要進(jìn)入加荷-保荷-卸荷三個(gè)階段，每

個(gè)階段的發(fā)光管分別提示。


5、硬度計(jì)使用前的準(zhǔn)備工作


5.1被測試件的表面應(yīng)平整光滑，不得有污物、氧化皮、凹坑及顯著的加工痕跡。

5.2試件的最小厚度應(yīng)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。試件最小厚

度與硬度間關(guān)系（參見表4）

5.3被測試件應(yīng)穩(wěn)定地放在試臺上，實(shí)驗(yàn)過程中試件不得移動(dòng)，并保證試驗(yàn)力能垂直施加于試件上。


6、硬度計(jì)的正確使用


6.1將壓頭推進(jìn)壓頭軸孔中，貼緊支撐面，把壓頭柄缺口平面對著螺釘，略微擰緊壓頭緊固螺釘。

6.2打開電源開關(guān)，面板顯示倒計(jì)數(shù)，儀器在自動(dòng)調(diào)整位置，當(dāng)試驗(yàn)力顯示窗口（A）為0時(shí)，儀器

進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

6.3開機(jī)時(shí)儀器的預(yù)置力值設(shè)定在250kgf(2452N)，保荷時(shí)間設(shè)定15秒，如要選擇其他試驗(yàn)力和時(shí)

間，請參閱操作面板功能介紹。

6.4準(zhǔn)備工作就緒后，將試件平穩(wěn)地放在試臺(4)上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋輪(6)上升試件，當(dāng)試驗(yàn)力施加時(shí)，A窗

開始顯示試驗(yàn)力。注意：選用上檔試驗(yàn)力（紅色發(fā)光管亮）時(shí)，手動(dòng)加力約27kgf，儀器發(fā)

出“嘟”響聲，則儀器自動(dòng)加載試驗(yàn)力；若手動(dòng)用力過大（40kg）時(shí)，儀器發(fā)出“嘟、嘟、…”聲

不斷，不能正常工作，請退下試臺，改換測點(diǎn)位置重做。當(dāng)選用下檔試驗(yàn)力（綠色發(fā)光管亮）時(shí)，

手動(dòng)加力約90kg，儀器自動(dòng)加載試驗(yàn)力。

6.5加荷、保荷、卸荷三個(gè)階段結(jié)束后，一次硬度測試過程結(jié)束，退下試臺，儀器自動(dòng)復(fù)位。（保

荷時(shí)加載部分有輕微異響為正?，F(xiàn)象）

6.6試驗(yàn)力的保持時(shí)間：黑色金屬10～15秒，有色金屬30秒，硬度值小于35HBW時(shí)為60秒。

6.7在試件上均勻分布測定硬度值，兩相鄰壓痕中心距離不小于壓痕直徑的3倍；壓痕中心至試樣邊

緣距離不小于壓痕直徑的2.5倍。不按此要求測試，壓痕會(huì)出現(xiàn)不對稱現(xiàn)象，硬度值得不到正確的

測試數(shù)據(jù)。

6.8每個(gè)壓痕直徑的測量在相互垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行。取其平均值，兩垂直方向直徑之差與其中

直徑較短的直徑之比不應(yīng)大于1%。

6.9本機(jī)的電器采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，它能動(dòng)態(tài)地反映實(shí)驗(yàn)過程中試驗(yàn)力變化的真實(shí)情況。在整個(gè)保

荷時(shí)間內(nèi)，力值數(shù)碼管（A窗）不斷地顯示其瞬間力值，隨著壓頭逐漸壓入試件至設(shè)定值，然后是

保荷過程，此時(shí)力值也逐漸減少，當(dāng)力值減少到規(guī)定的誤差范圍時(shí)，儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，使試驗(yàn)

力始終保持在規(guī)定范圍內(nèi)。（保荷時(shí)加載部分有輕微異響為正?，F(xiàn)象）

 

五  讀數(shù)顯微鏡的使用


1、顯微鏡簡介


配套的讀數(shù)顯微鏡主要用于布氏硬度壓痕的測量，它結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
                  

2、讀數(shù)顯微鏡的技術(shù)參數(shù)


2.1測量顯微鏡放大倍率：20X

2.2轂輪最小讀數(shù)：0.005mm

2.3視場的有效測量范圍6mm。


3、讀數(shù)顯微鏡使用


3.1 例：測試HBW10/3000布氏硬度值。裝上φ10mm球壓頭 ,按試驗(yàn)力方向鍵“▲”將綠燈移到

3000kgf上方，將試件放在試臺上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋輪(4)使試臺上升，當(dāng)壓頭碰到試件時(shí)，再慢慢上升試

臺，直到A窗口試驗(yàn)力為90kgf時(shí)，聽到“嘟”響聲后停止，儀器會(huì)自動(dòng)加力到3000kgf,然后保持試

驗(yàn)力及卸除試驗(yàn)力，加卸力結(jié)束，退回試臺?！　?br>
3.2將打好布氏硬度壓痕的試件放在平穩(wěn)的臺面上，把讀數(shù)顯微鏡置于試件上，長鏡筒的缺口處對

著自然光或用燈光照明。旋轉(zhuǎn)目鏡上的眼罩，使壓痕邊緣清晰。

3.3 選擇目鏡中任一條固定數(shù)字刻線為起始線（數(shù)字2）與壓痕左邊相切。固定讀數(shù)顯微鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)

讀數(shù)轂輪，移動(dòng)目鏡中的刻線相切于另一邊（圖6）

目鏡中觀察數(shù)值為6-2=4mm

轂輪讀數(shù)41格, 轂輪每小格為0.005mm，則讀數(shù)為41×0.005=0.205mm

布氏硬度 壓痕直經(jīng)為4mm+0.205mm=4.205mm

查《布氏硬度對照表》P9得：205HBW10/3000

當(dāng)布氏壓痕直經(jīng)在目鏡觀察中另一相切邊超過半格時(shí)，計(jì)算壓痕直經(jīng)時(shí)加上0.5mm（圖7）

布氏硬度壓痕直經(jīng)為4mm+0.5+41×0.005mm =4.705mm

查《布氏硬度對照表》P9得：162HBW10/3000
 

 4、讀數(shù)顯微鏡保養(yǎng)注意事項(xiàng)


4.1 讀數(shù)顯微鏡的精度在出廠時(shí)已調(diào)整好，不可自行拆裝。

4.2 讀數(shù)顯微鏡存放和使用時(shí)，應(yīng)避免灰塵，潮濕和有腐蝕性氣體的環(huán)境中。

4.4讀數(shù)顯微鏡透鏡表面有臟物應(yīng)用柔軟的脫脂棉、擦鏡紙拭擦，碰到油漬污染時(shí)，可用脫脂棉蘸

取少許酒精或混合液輕擦。

 

六  附件（裝箱單）


序號 名稱（規(guī)格） 數(shù)量
1 20×讀數(shù)顯微鏡 1只
2 φ2.5mm球壓頭 1只
3 φ5mm球壓頭 1只
4 φ10mm球壓頭 1只
5 小平面試臺 1只
6 大平面試臺 1只
7 V型試臺 1只
  標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度塊  
8 HBW/3000/10(150～250) 1塊
9 HBW/1000/10(75～125) 1塊
10 HBW/187.5/2.5(150～250) 1塊
11 保險(xiǎn)絲 2只
12 電源線 1根
13 產(chǎn)品合格證書 1份
14 產(chǎn)品使用說明書 1本
15 布氏硬度對照表 1本
 
 


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