里氏硬度计

里氏硬度计说明书          

1 产品简介

数显里氏硬度计是依据国际上流行的里氏硬度测量原理而研制开发的金属材料硬度测试仪。它具有精度高、体积小、操作简便、测量范围广等特点，特别适用于大型、重型的锻铸件，例如：轧辊、透平机轴等，以及应用于已经安装并且不能拆卸的组件，例如：压力容器、透平机组等设备的现场硬度测试。所以，里氏硬度仪被广泛应用于石油化工、航空航天、电力、煤气汽车、船舶、铁路、机械制造等行业。

2 硬度计功能及主要技术参数

2.1 主要功能

2.1.1 可测试多种材料；

2.1.2 体积小、重量轻、很适合现场检测；

2.1.3 测试方向不受限制；

2.1.4 可打印测试结果；

2.1.5 可随时修改数据；

2.1.6 自动检测电池电压，低压提示；

2.1.7 大屏幕可显示多种参数。

2.2 主要技术参数

2.2.1 测量范围

注一：当测量值超过上范围，屏幕将显示“EEE"（ERROR)

注二：表中空白为不可换放

2.2.2 测量精度±8HL（HLD=800时5点的算术平均值）

2.2.3 工作温度：0～40℃

2.2.4 贮存温度：-20～50℃

2.2.5 工作电压：4.7V～6.0V

2.2.6 电源：4节1100mAH充电电池

2.2.7 充电电源：不大于200mA

2.2.8 硬度计重量：580g （含D冲击装置）

2.2.9 主机外形尺寸：233×91×31（mm)

2.2.10 打印纸规格：Φ40×44 卷筒打印纸

D或DC冲击装置

D+15冲击装置

材料	硬度制
	HLD+15	HRC	HRB	HB	HV	HS
钢和铸钢 G/ZG	330-390	19.3-68.0		80-638 (F=30D2)	80-937	33.3-99.3
合金工具钢 GJG	330-385	19.8-68.0			80-930

G冲击装置

C冲击装置

E冲击装置

3 硬度计配置

3.1 基本配置

·主机

·标准硬度块

·充电电源

·D型冲击装置（通用型）

·主机箱

3.2 可选配置

·DC型冲击装置（用于测量Φ90mm以上管硬孔，也可作为通用型装置使用）

·D+15型冲击装置（用于测量凹槽处的硬度，也可作为通用型冲击装置使用）

·C型冲击装置（用于测量经过表面热处理的钢件）

·G型冲击装置（用于测量较大型铸、锻件）

·E型冲击装置（用于测量硬度较高的钢件，它的冲击头是用金刚石制作的）

·异型垫圈

4 硬度计结构与测试原理

4.1 硬度计结构

硬度计由主机与冲击装置组成

4.1.1 主机结构（见主机结构图）

1、冲击装置插座      2、USB通讯插座      3、标牌         4、打印纸仓盖

5、液晶屏            6、键盘              7、电源开关     8、充电插座

1、标牌           2、液晶屏           3、键盘            4、开关

5、USB 通讯接口   6、冲击装置插座     7、充电插座

键盘实图

 

 

 

显示界面图

开机后会自动进入显示主界面，如下图所示：

D型冲击装置结构图

 

1、加载管 2、导管 3、线圈 4、按钮 5、感应信号输出线 6/6a、大、小支撑环 7、冲击头 8、WC球头 9、载荷弹簧 10、复位弹簧 11、抓簧 12、试件

 

 

打印机安装图

用手指捏住纸仓盖两端，稍许用力打开纸仓盖； 

如图将纸卷放入纸仓，注意纸的方向，如果纸

卷放反了将导致无法打印；

如图拉出适当长度的纸卷，注意要将纸卷拉出

纸仓外；

将纸卷摆正后，合上纸仓盖。

 

 

 

4.2 里氏硬度测试原理

此概念首次于1978年引入硬度测试技术，它的定义为冲击体反弹速与冲击速度之比乘以1000，较硬的材料产生的反弹速度大于较软者，对于特定类别的材料（如钢材、铝等），L值即用作为其硬度值，对常用材料，L值与其它标准的静荷硬度值（布氏、维氏、洛氏）的对比曲线，使我们能将L值转换为相应的硬度值。

L=1000*Vb/Va

式中：L—— 里氏硬度值

      Va—— 冲击测头冲击速度

      Vb—— 冲击测头回跳速度

                  冲击装置输出电压波形

 

5 硬度计的操作说明

5.1 主机的操作说明：

开机：将电源开关拨向“开”的位置，这是屏幕上将显示出初始已设定好的字符及数字零，这时通过键盘可设定所要测试的材料、硬度制、冲击装置及方向。将冲击装置插头插入主机上的传感器插座，就可以进行测试。

键盘操作：

冲击装置设定：在开机时按“确认”键，屏幕上将显示冲击装置选项，按上下键可进行不同冲击装置选择。

材料设定：连续按“材料”键，当材料显示区出现所需设定材料代号时，便停止按键。

硬度制选择：连续按“硬度”键，当屏幕上硬度制显示区出现所需设定硬度制时，便停止按键。

方向选择：连续按“方向”键，可设定冲击装置的冲击方向。

强度键：按“强度”键，材料显示区显示“HQT",这样，当进行测试时，显示器上第二行显示的数据就是强度值，单位为N/mm²，该数据只能作为参考值。材料为钢材。

走纸键：按“走纸”键，打印机电机带动打印纸往前空走，安装打印纸的时候，需按此键将打印纸输出。

打印键：按“打印”键，可将测试的数据打印输出。

平均键：按“平均”键，仪器计算出所测数据的算术平均值，并显示在屏幕上。

检查或修改数据：按“+”或“-"可检查或修改数据，按“+”键，修改或检查前一次的数据，按“-”键，修改或检查后一次的数据。修改方法是。同时按“+”“-"键，找到需要修改的数据，重新测试一次，新数据就覆盖了旧数据。

5.2 冲击装置的操作说明：

加载：按下加载管直至啮合，然后缓慢释放，不可让加载管自由弹回以免损坏机件。

定位：用手拿住冲击装置下部，然后轻轻垂直放在工件待测表面上。

启动：按下按钮，冲击体冲击工件表面，反弹后，一次测试结束。

6 硬度计的正确使用

6.1 被测试工件应满足的要求

1.6

 ·试件的被测表面应满足一定的粗糙度要求，试件应保证在冲击方向上不发生整体位移，测试点的一定范围内，材质硬度应均匀。

试件被测部位表面要比较光洁，粗糙度Ra值应小于2μm（相当于光洁度     以上）粗糙度低于此限，测试值偏低。

试件重量越大越好，作为实心试件重量在5Kg以上可直接测试，3-5Kg的工件需采取稳定措施，0.05-2Kg的工件应耦合在坚实的平台上，这是因为冲击体在和试件碰撞时，如果试件没有足够的质量，试件会发生较大的缓冲位移而吸收冲击能量引起的测试值偏低。

A、被耦合的试件应有两个互相平等的表面，其中一个是被测面，一个是耦合面，两个面均应有足够的平面度和光洁度，并有足够的重量。

B、涂少量的耦合剂（可用凡士林油或润滑脂）在两个耦合面上，用力压紧耦合面并反复平移试件，直到耦合平面内的空气充分排出。

·试件的被测部分表面不得有油污，锈蚀、镀层、漆层，应露出金属光泽。

·试件被测部位应非常稳定，即使有些试件重量足够大，被测部位在受冲击时，也会发生弹性变形和振动，如钢板、钢管、钢筋等，这种振动和变形会使测试值偏低。

下面介绍一些典型形状试件的稳固方法（见下图）

管材： 板材： 杆件：

·试件被测部位表面曲率达半径越大（越趋于平面），则测试越容易操作，一般情况下，当曲率半径较小（曲率较大）时，应选用适当的异型支撑圈取代标准支撑圈。

·试件越厚刚性越好，越不容易产生振动，即使进行耦合，也要求厚度3mm以上。

·另外，经热处理获得的表面应化层的厚度（深度）应在0.8mm以上，否则，测试点周围压力变形可能超出硬化区而使测试值低于硬化实际的硬度。

·热钆复合材料被测试材料层厚度应大于3mm，可视作耦合。

6.2 特殊材料的里氏与其他硬度对照曲线

本机内存有九种材料的里氏与其他硬度制的对照曲线，这些对照曲线基本上能满足一般工程上的测试需要，但有时工程上需要一些特殊材料，在一定硬度范围的里氏与其他硬度制的对照曲线，下面介绍用户如何自己编制对照曲线。

A、试样应与所测试的工件同一种材料。

B、

1.6

试样应尽可能地大且重，建议采用Φ90×60圆柱体。

C、试样的表面应达到      以上。

D、至少应准备3个以上的试件，其硬度值分别为您计划作表量程的上限、下限及中间值。

用您需要的硬度制（布、洛、维）的标准硬度仪测试试样。

用本硬度仪HL硬度测量试样。

测试时的要求：

测试点建议按分布图分布并满足如下要求：

里氏压痕中心距不小于3mm。

静态压痕中心距不少于10mm。

里氏压痕中心与静态压痕的边缘不小于3mm。

里氏压痕中心至试件边缘不小于5mm。

试样测试前应静态硬度计，校准用标准块应与测试样的硬度接近。

测试时，试样应水平旋转，冲击方向应垂直向下。

6.2.1 对照曲线的确定

在每个零件上测得的若干里氏值（如已进行修正，请用修正后的计算值）进行算术平均计算后，作为该试件的里氏硬度值，同时将测得的静态硬度值也进行算术平均计算后，作为对应值。

在坐标纸上，用纵坐标代表静态值，横坐标代表里氏值。将对应点一一标在坐标图上，然后用曲线板将各点平滑地连接成一条曲线。

注：当曲线不十分平滑，请增加试样的数量，即增加测试点。

里氏与静态压痕分布图

6.2.2 对照曲线的方向修正

如果被测试的工件，冲击方向不能与垂直向下时，请根据测试方向进行预置，自动进行方向修正，将所测得的里氏值，对照曲线，即得出您需要的静态度值。

7 硬度示值修正

按住【 】键的同时按【 】键开机，即可进入软件校准界面。

将冲击方向设为【 】。在里氏硬度块上垂直向下测量5点。

测量完成后会显示平均值。

按【 】【 】键输入真实值。

按【确认】键完成校准。

按【退出】键取消校准操作。

校准范围为±15HL。

8 硬度计保养与维护

8.1 冲击装置的保养

当冲击装置使用一段时间后，发现导管内变脏了时，应即时清洁，方法如下：拧下支撑圈，从导管内取出冲击体：

用医用棉签沾无水乙醇轻轻擦拭管壁，然后再用于棉签擦拭;

用牙刷沾无水乙醇刷洗冲击体直到赃物去除为止。

将冲击体放回导管，拧上支撑圈即可，注意：不得用任何润滑剂清洁冲击装置内部。

8.2 更换电池

电池使用3年后，逐渐老化，失效，应用时从本公司所购买新的专用电池更换，方法如下：打开后盖，将电池组插头拔下，然后将新电池组插头插上。装好后打开电源开关，检查是否正常，正常后，装上后盖。

8.3 更换打印纸

取下打印纸盖板，把打印纸装入纸槽；将纸卷的始端插入打印机的进口，按“走纸”键，打印机开始进纸，直到打印纸从打印机出口走出。

8.4 仪器充电

     当液晶屏上显示的电池电压接近或低于4.5V时，说明电池能量不足了，这时需要充电。

充电方法是：将充电电源插头插入主机上的充电插座，然后将充电电源插头插入市电220V插座，就开始充电了。充电时间为2～8小时。注意：充电时间不要过长，以免损坏充电电池。

光盘安装

先将里氏硬度计与电脑连接，放进光盘找到 setup.exe 进行安装。

安装完后进入系统，在端口处从5号到8号查找连接点。在里氏里设置信号自动上传。