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| 時(shí)代 HLN-11系列里氏硬度儀使用說明書 | 0
時(shí)代 HLN-11 系列里氏硬度儀
使用說明書
時(shí)代集團(tuán)公司
北京時(shí)代之峰科技有限公司
前 言
親愛的用戶，感謝您購(gòu)買了我公司生產(chǎn)的時(shí)代 HLN-11 系列里氏硬度計(jì)，（ 以下簡(jiǎn)稱“硬
度計(jì)” ）。在您開始使用本儀器之前，請(qǐng)您務(wù)必詳細(xì)閱讀這本“使用說明書”，它的每段話
都會(huì)為您能夠正確使用本儀器提供必要的幫助，能使您滿意。
HLN-11 系列包含兩種型號(hào)：
HLN-11A
HLN-11C
兩者的特點(diǎn)是：
HLN-11A 僅可配國(guó)產(chǎn) D 型沖擊裝置；
HLN-11C 可配 D 型和各種異型沖擊裝置；
兩種型號(hào)的使用方法相同；
HLN-11 系列硬度計(jì)符合以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：
《里氏硬度計(jì)技術(shù)條件》 ZB N71 010-90
《里氏硬度計(jì)》檢定規(guī)程 JJG 747-91
《金屬里氏硬度試驗(yàn)方法》 GB/T 17394-1998
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1
目 錄
1、硬度計(jì)各部分名稱………………………………………………………2
2、硬度計(jì)性能及應(yīng)用………………………………………………………3
3、里氏硬度計(jì)測(cè)試原理……………………………………………………4
4、試件的預(yù)處理……………………………………………………………9
5、使用與操作………………………………………………………………11
6、保養(yǎng)………………………………………………………………………17
7、影響測(cè)試精度的幾個(gè)問題………………………………………………18
8、故障分析與維修…………………………………………………………22
9、非保修零件清單…………………………………………………………25
10、“標(biāo)準(zhǔn)里代硬度塊”的使用說明………………………………………26
11、里氏硬度計(jì)的“檢修、檢定”服務(wù)……………………………………27
2
1、硬度計(jì)各部分名稱
1．1 主機(jī)與打印機(jī)
1．2 D 型沖擊裝置
3
1 2 3 4 5 6 7
1 釋放按鈕 2 加載套 3 導(dǎo)管 4 線圈部件 5 導(dǎo)線 6 沖擊體 7 支承環(huán)
1.3 沖擊裝置
D DC DL C D+15 E G
1．4 沖擊裝置技術(shù)參數(shù)
4
沖擊裝置技術(shù)參數(shù)一覽表
沖擊裝置 D/DC/DL D+15 C G E
沖擊能量
沖擊體質(zhì)量
11Nmm
5.5g/5.5g/7.3g
11Nmm
7.8g
2.7Nmm
3.0g
90Nmm
20g
11Nmm
5.5g
球頭硬度:
球頭直徑:
球頭材料:
1600HV
3mm
碳化鎢
1600HV
3mm
碳化鎢
1600HV
3mm
碳化鎢
1600HV
5mm
碳化鎢
000HV
3mm
金剛石
沖擊裝置直徑:
沖擊裝置長(zhǎng)度:
沖擊裝置重量:
20mm
147/86mm
75/50g
20mm
162mm
80g
20mm
141mm
75g
30mm
254mm
250g
20mm
155mm
80g
試件最大硬度 940HV 940HV 1000HV 650HV 1200HV
試件表面平均粗糙度 Ra: 2μm 2μm 0.4μm 7μm 2μm
試件最小重量:
可直接測(cè)量
需穩(wěn)定支撐
需密實(shí)耦合
5Kg
2Kg
0.1Kg
5Kg
2Kg
0.1Kg
1.5Kg
0.5Kg
0.02Kg
15Kg
5Kg
0.5Kg
5Kg
2Kg
0.1Kg
試件最小厚度:
密實(shí)耦合
硬化層最小厚度
3mm
0.8mm
3mm
0.8mm
1mm
0.8mm
10mm
1.2mm
3mm
0.8mm
球頭壓痕尺寸：
硬度
300HV 時(shí)
壓痕直徑
壓痕深度
0.54mm
24μm
0.54mm
24μm
0.38mm
12μm
1.03mm
53μm
0.54mm
24μm
硬度
600HV 時(shí)
壓痕直徑
壓痕深度
0.54mm
17μm
0.54mm
17μm
0.32mm
8μm
0.90mm
41μm
0.54mm
17μm
硬度
800HV 時(shí)
壓痕直徑
壓痕深度
0.35mm
10μm
0.35mm
10μm
0.35mm
7μm
0.35mm
10μm
沖擊裝置適用范圍： ∆型測(cè)量通用件
∆Χ型測(cè)量孔或園
柱筒內(nèi) DL 型測(cè)
量細(xì)長(zhǎng)窄槽或孔
D+15 型測(cè)量
溝槽或凹入
的表面
C 型測(cè)量小
輕薄部件
及表面硬
化層。
G 型測(cè)量大
厚重及表面
較粗糙的鑄
鍛件
E 型測(cè)量
硬度極高
材料
5
2、硬度計(jì)性能及應(yīng)用
本硬度計(jì)是一種先進(jìn)的手持式硬度測(cè)試儀器。該產(chǎn)品具有易攜帶、測(cè)試精度高、測(cè)量范
圍寬、操作方便并適用于所有常用金屬等特點(diǎn)。因此可以廣泛應(yīng)用在石油、化工、機(jī)械、
電子等各種行業(yè)。
2．1 主要用途
◆ 已安裝的機(jī)械或永久性組裝部件；
◆ 模具型腔；
◆ 重型工件；
◆ 壓力容器，汽輪發(fā)電機(jī)組及其它設(shè)備的失效分析；
◆ 如機(jī)床主軸孔壁及溝槽底部等狹小空間；
◆ 軸承及其它零件生產(chǎn)流水線；
◆ 要求對(duì)測(cè)試結(jié)果有正規(guī)原始記錄；
◆ 金屬材料倉(cāng)庫(kù)的材料區(qū)分。
2．2 主要技術(shù)參數(shù)
◆ 示值誤差：相對(duì)誤差±0.8%（HLD=800 時(shí)）
示值重復(fù)性相對(duì)誤差 0.8%（HLD=800 時(shí)）
◆ 工作溫度：0～40℃
◆ 工作電壓：4.7V～6.0V
◆ 重量：0.675Kg
（標(biāo)準(zhǔn)配置：硬度計(jì)主機(jī)+打印機(jī)+D 型沖擊裝置）
2．3 主要功能
◆ 自動(dòng)識(shí)別沖擊裝置種類（D、DC、D+15、C、G、E）
◆ 可通過鍵盤輸入測(cè)試日期及測(cè)試代號(hào)
◆ 可通過鍵盤選擇測(cè)試材料及測(cè)試方向
◆ 可實(shí)現(xiàn)六種硬度（HL、HRC、HRB、HB、HV、HS）間的相互轉(zhuǎn)換及硬度與抗拉強(qiáng)度(δb)
間的相互轉(zhuǎn)換；
◆ 可反復(fù)顯示各次測(cè)試結(jié)果，并可刪除粗大誤差；
◆ 全屏幕顯示現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試狀態(tài)及測(cè)試值；
6
◆ 可隨時(shí)輸出儀器現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)；
◆ 自動(dòng)檢測(cè)電池電壓，當(dāng)工作電壓低于額定值時(shí)，自動(dòng)報(bào)警；
◆ 打印機(jī)與主機(jī)可分離。
2．4 擬合軟件
對(duì)于一些特殊材料的試樣，用戶可使用公司提供的擬合曲線軟件做專用換算表。在實(shí)際
生產(chǎn)中，使用的金屬材料多種多樣，由于里氏硬度計(jì)對(duì)材料的加工方式、材料的合金元素組
成敏感，而里氏硬度計(jì)芯片中儲(chǔ)存的硬度換算表不可能都能滿足用戶的需要，用戶在測(cè)試中，
是材料合金元素組成的原因造成測(cè)試不準(zhǔn)確的問題，可以使用擬合軟件制作自己專用的硬度
換算表。
沖擊裝置
材料
硬度
制 D/DC D+15 C G E DL
HRC
17.9～
68.5
19.3～
67.9
20.0～
69.5
21.9～70.5
20.6～
68.2
HRB
59.6～
99.5
47.7～
99.9
HRA
HB 93～651 80～638 80～683 90～646 84～656 81～646
HV 83～976 80～937 80～996 84～1027 80～950
Steel and
cast steel
鋼和鑄鋼
HS
32.2～
99.5
33.3～
99.3
31.9～
99.6
35.5～
102.8
30.6～
96.8
HRC
20.4～
67.1
22.2～70.2 CWT、ST 合
金工具鋼
HV 80～898 83～1009
HRC
HB 93～334 92～326
GC. IRON 灰
鑄鐵
HV 80～898
HRC
HB 131～387 127～364
NC、IRON 球
墨鑄鐵
HV
HB 30～159 C．ALUM 鑄
鋁合金 HRB
HB 40～173
BRASS 銅鋅
合金 HRB
13.5～
95.3
BRONZE 銅錫
合金
HB 60～290
COPPER 純銅 HB 45～315
7
2．5 測(cè)試及換算范圍
材料 LD σb(MPa)
1 C 碳鋼 350～710 374～1670
2 Gr 鉻鋼 500～730 707～1829
3 CrV 鉻釩鋼 500～750 704～1980
4 CrNi 鉻鎳鋼 500～749 763～1999
5 CrMo 鉻鉬鋼 500～730 721～1813
6 CrNiMo 鉻鎳鉬鋼 540～730 844～1869
7 CrMnSi 鉻錳硅鋼 500～750 755～1993
8 SSST 超高強(qiáng)度鋼 630～740 1180～1936
9 SST 不銹鋼 500～710 703～1676
8
3、里氏硬度計(jì)測(cè)試原理
3．1 基本原理
隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，1978 年瑞士人 Leeb 博士首次提出了一種全新的測(cè)硬方法，它
的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面，測(cè)量沖擊體距試
樣表面 1mm 處的沖擊速度與回跳速度，利用電磁原理，感應(yīng)出與速度成正比的電壓。里氏硬
度值以沖擊體回跳速度與沖擊速度之比來(lái)表示，較硬的材料產(chǎn)生的反彈速度大于較軟者。計(jì)
算公式：
HL=1000×
式中：HL——里氏硬度值
Vb——沖擊體回跳速度
Va——沖擊體沖擊速度
3．2 沖擊裝置輸出信號(hào)示意圖
3．3 里氏硬度計(jì)
根據(jù)里氏原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的硬度計(jì)叫里氏硬度計(jì)，它用于金屬材料硬度的測(cè)試。具有測(cè)量
范圍寬，測(cè)試方向任意等優(yōu)點(diǎn)。
3．4 里氏硬度值符號(hào)
◆ 其它硬度測(cè)試方法在改變壓頭和試驗(yàn)力（載荷）時(shí)其測(cè)試值不同。同樣，里氏硬度測(cè)試
在采用不同種類的沖擊裝置時(shí)，其測(cè)試值也不能互相代替。即： HLG HLD 720 720 ≠
◆ 在將里氏值換算成其它硬度值時(shí)，不同的沖擊裝置換算關(guān)系亦有所區(qū)別。
◆ 由于結(jié)構(gòu)不同，故換算其它硬度值后書寫符號(hào)應(yīng)符合下列形式：
Va
Vb
9
例如：采用 C 型沖擊裝置測(cè)得的肖氏 D 硬度值書寫方式應(yīng)為 52.8HSLC；
采用 D+15 型沖擊裝置測(cè)得的維氏硬度書寫方式應(yīng)為 354HVLD+15；
采用 D 型沖擊裝置的洛氏 C 硬度值書寫方式應(yīng)為 35.9HRCLD。
4、試件的預(yù)處理
4．1 被測(cè)表面的準(zhǔn)備
被測(cè)表面過于粗糙，則會(huì)引起測(cè)量誤差。因此，試件的被測(cè)表面必須露出金屬光澤，并
且平整、光滑、不得有油污。
4．2 曲面
當(dāng)被測(cè)表面曲率半徑 R 小于 30mm（D、DC、D+15、C、E、DL 型沖擊裝置）和小于 50mm
（G 型沖擊裝置）的試件在測(cè)試時(shí)應(yīng)使用小支承環(huán)。
為方便各種異型的曲面的測(cè)試，對(duì) D、DC、D+15、C、E 型沖擊裝置，請(qǐng)參照下表選用異
型支承環(huán)。
4．3 試件的支承
◆ 對(duì)重型試件，不需要支承；
◆ 對(duì)中型試件，必須置于平坦、堅(jiān)固的平面上，試件必須絕對(duì)平穩(wěn)置放，不得有任何晃動(dòng)；
◆ 對(duì)輕型試件，必須與堅(jiān)固的支承體緊密耦合，兩耦合表面必須平整、光滑、耦合劑用量
不要太多，測(cè)試方向必須垂直于耦合平面；
◆ 當(dāng)試件為大面積板材、長(zhǎng)桿、彎曲件時(shí)，即使重量、厚度較大仍可能引起試件變形和失
穩(wěn)，導(dǎo)致測(cè)試值不準(zhǔn)，故應(yīng)在測(cè)試點(diǎn)的背面加固或支承。
4．4 試件本身性應(yīng)小于 300 高斯
10
異型支承環(huán)系列表
序號(hào) 代 號(hào) 型 號(hào) 簡(jiǎn) 圖 備 注
1 03-03.7 Z10-15 測(cè)外圓柱面 R10-R15
2 03-03.8 Z14.5-30 測(cè)外圓柱面 R14.5-R30
3 03-03.9 Z25-50 測(cè)外圓柱面 R25-R50
4 03-03.10 HZ11-13 測(cè)內(nèi)圓柱面 R11-R13
5 03.03.11 HZ12.5-17 測(cè)內(nèi)圓柱面 R12.5-R17
6 03-03.12 HZ16.5-30 測(cè)內(nèi)圓柱面 R16.5-R30
7 03-03.13 K10-15
測(cè)外球面 SR10-SR15
8 03-03.14 K14.5-30 測(cè)外球面 SR14.5-SR30
9 03-03.15 HK11-13 測(cè)內(nèi)球面 SR11 SR13
10 03-03.16 HK12.5-17 測(cè)內(nèi)球面 SR12.5-SR17
11 03-03.17 HK16.5-30 測(cè)內(nèi)球面 SR16.5-SR30
12 03-03.18 UN
測(cè)外圓柱面，半徑可調(diào)
R10-∞
11
5、使用與操作
5．1 啟動(dòng)
先將沖擊裝置導(dǎo)線插頭插入沖擊裝置插口，按下電源開關(guān)，此時(shí)電源接通，
液晶屏全屏顯示二秒鐘后，示值顯示區(qū)右起三位數(shù)字顯示“00.0”；其余項(xiàng)恢復(fù)顯示上次關(guān)
機(jī)前的狀態(tài)。如果您需要的測(cè)試參數(shù)與當(dāng)前狀態(tài)相符時(shí)，便可進(jìn)行測(cè)試。否則應(yīng)通過鍵盤重
新設(shè)置。
5．2 設(shè)置測(cè)試參數(shù)
◆ 設(shè)置測(cè)試日期。按 鍵然后按數(shù)字鍵，依次輸入年、月、日。
年、月、日均以兩位數(shù)字顯示，每次輸入正確后均按一次 鍵。若輸入有誤，
可按 DELETE 鍵刪除，然后重新輸入。注意每按一次鍵可刪除一個(gè)數(shù)字。
SET
DATE
ENTER
AVERAGE
1 硬度制顯示區(qū)
2 示值顯示區(qū)
3 測(cè)試次數(shù)顯示區(qū)
4 材料代號(hào)顯示區(qū)
5 沖擊方向顯示區(qū)
1 數(shù)字區(qū)
2 功能區(qū)
12
◆ 設(shè)置測(cè)試代號(hào)
此功能可以使用戶對(duì)每組測(cè)試做出標(biāo)記。
按 PRINT 鍵的同時(shí)按數(shù)字鍵，示值顯示區(qū)便會(huì)顯示所按數(shù)字，設(shè)置完畢放開 PRINT 鍵。
◆ 設(shè)置沖擊方向
根據(jù)測(cè)試時(shí)沖擊裝置沖擊時(shí)的實(shí)際方向設(shè)置此參數(shù),按 鍵，可循環(huán)選擇五
個(gè)沖擊方向。
水平 下斜 45
O
垂直向下 上斜 45
O
垂直向上
設(shè)置的參數(shù)在沖擊方向顯示區(qū)會(huì)顯示相應(yīng)標(biāo)記。
◆ 設(shè)置硬度制
按 H 鍵可循環(huán)選擇六種硬度制。
設(shè)置的參數(shù)在硬度制顯示區(qū)會(huì)顯示出相應(yīng)標(biāo)記。
◆ 設(shè)置抗拉強(qiáng)度
按σb 鍵可選擇強(qiáng)度。
設(shè)置的參數(shù)在硬度制顯示區(qū)會(huì)顯示出相應(yīng)標(biāo)記。
◆ 設(shè)置被測(cè)材料
按數(shù)字鍵，材料代號(hào)顯示區(qū)將顯示所按數(shù)字。
數(shù)字所代表的被測(cè)材料見下表：
材料 1 2 3 4 5 6 7 8 9
IMPACT
DIRECTION
13
代號(hào)
測(cè)硬
度
鋼和鑄
鋼 Steel
and Cast
Steel
合金工
具鋼
CWT. ST
鑄鋁合
金
C. ALUM
灰鑄鐵
GC. IRON
球墨鑄
鐵
NC. IRON
白口鑄
鐵
WP. IRON
銅鋅合
金
BRASS
銅錫合
金
BRONZE
純銅
COPPER
測(cè)強(qiáng)
度
碳鋼 C 鉻鋼 Cr 鉻釩鋼
CrV
鉻鎳鋼
CrNi
鉻鉬鋼
CrMo
鉻鎳硅
鋼
CrNiMo
鉻錳硅
鋼
CrMnSi
超高強(qiáng)
度鋼
SSST
不銹鋼
SST
5．3 進(jìn)行測(cè)試
測(cè)試前如有必要可先使用隨機(jī)試塊對(duì)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)。
隨機(jī)試塊的數(shù)值是用標(biāo)定過的里氏硬度計(jì)，在其上垂直向下測(cè)定 5 次，取其算術(shù)平均值
作為隨機(jī)試塊的硬度值。
◆ 加載
向下推動(dòng)加載套，使沖擊體被鎖住。見圖（1）
圖（1） 圖（2） 圖（3）
◆ 定位
將沖擊裝置下部的支承環(huán)壓緊在被測(cè)表面，兩次測(cè)試點(diǎn)距離應(yīng)≥3mm。見圖（2）
◆ 啟動(dòng)
14
按動(dòng)沖擊裝置上部的釋放按鈕，進(jìn)行測(cè)試。此時(shí)要求被測(cè)工件、沖擊裝置、操作者均
穩(wěn)定，并且作用力方向應(yīng)通過沖擊裝置軸線。見圖（3）
每次測(cè)試結(jié)束后，示值顯示區(qū)便顯示出該次測(cè)試的硬度值或強(qiáng)度值，同時(shí)測(cè)試次數(shù)增
一。
若測(cè)試值顯示“E”，表示超出換算范圍，則本次測(cè)試無(wú)效。測(cè)試次數(shù)顯示區(qū)顯示的數(shù)
字不變。
5．4 顯示本組平均值
通常，測(cè)試值應(yīng)是 3～5 次或更多次測(cè)試的平均值，但每組測(cè)試次數(shù)不能超過 9 次，否
則，前 9 次測(cè)試值不予保留。
按 鍵，示值顯示區(qū)便會(huì)顯示出本組測(cè)試的硬度或強(qiáng)度的平均值，同時(shí)在測(cè)
試次數(shù)顯示區(qū)的左下角出現(xiàn)“Ave”提示符號(hào)，本組測(cè)試結(jié)束，再按 鍵，將開
始下一組的測(cè)試。
5．5 檢查測(cè)試結(jié)果
按 DELETE 鍵，可查看前一次的測(cè)試結(jié)果，按 鍵，可查看后一次的測(cè)試結(jié)
果。
偏差太大的測(cè)試值可在按 DELETE 鍵的同時(shí)按 鍵，將其刪除，則該次測(cè)試值不
打印且不參與平均值計(jì)算。
5．6 打印
使打印機(jī)開關(guān)置于開啟狀態(tài)，按 PRINT 鍵，打印機(jī)將自動(dòng)打印出各次的測(cè)試結(jié)果及其平
均值。
◆ 打印示例一
Test:123
91.04.29 STEEL
No. LD
1 728
2 733
3 736
Ave 732
ENTER
AVERAGE
ENTER
AVERAGE
ENTER
AVERAGE
O
STATE
15
說明：
測(cè)試次數(shù)：123；測(cè)試日期 91. 04 .29；被測(cè)材料：鋼和鑄鋼。
硬度制：里氏 D 型沖擊裝置；平均值：HLD=732。
◆ 打印示例二
Test:003
Test:123
98.05.20 STEEL
No. LD HB
1 710 485
2 153 ***
3 712 488
Ave 525 230
說明：
（1）測(cè)試次數(shù)：003；測(cè)試日期：91. 05. 20；被測(cè)材料：鋼和鑄鋼。硬度制：里氏。
D 型沖擊裝置。
（2）打印結(jié)果出現(xiàn)“***”，是由于硬度制選擇里氏，當(dāng)測(cè)試結(jié)束后按 H 鍵，將硬度制
選擇為布氏。里氏值 153 超出換算范圍，此時(shí)的布氏測(cè)試值顯示“E”。
（3）若硬度制直接選擇布氏，其余設(shè)置不變，則第二次測(cè)試值顯示“E”，打印時(shí)不出
現(xiàn)第三次測(cè)試值，而第二次測(cè)試值為 LD：712；HB：488。
（4）如設(shè)置的硬度制為里氏，則只打印里氏值，如設(shè)置的是抗拉強(qiáng)度或其它硬度制，
則將換算值與里氏值一并打印。
（5）布氏平均值 230 由里氏平均值轉(zhuǎn)換得出。
測(cè)試鋼的布氏硬度：當(dāng)被測(cè)零件（或硬度塊）系鍛造工藝成型，且 HB（F=30D^2）為 142～
305（HLD400～590）時(shí)，儀器自動(dòng)換算的測(cè)試值誤差較大。此時(shí)，硬度制應(yīng)選里氏。根據(jù)
HLD 平均值查下表：
HLD HB（F=30^2）
16
HLD 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
400 142 143 144 145 145 146 147 148 149 149
410 150 151 152 152 153 154 155 155 156 157
420 157 158 159 160 160 161 162 163 163 164
430 165 166 166 167 168 168 169 170 171 171
440 172 173 174 174 175 176 176 177 178 179
450 179 180 181 182 182 183 184 184 185 186
460 187 187 188 189 190 190 191 192 193 193
470 194 195 196 196 197 198 198 199 200 201
480 202 202 203 204 205 205 206 207 208 208
490 209 210 211 211 212 213 214 215 215 216
500 217 218 219 219 220 221 222 223 224 224
510 225 226 227 228 229 229 230 231 232 233
520 234 235 235 236 237 238 239 240 241 242
530 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251
540 252 253 254 255 256 257 258 258 259 260
550 261 262 263 264 265 266 268 269 270 271
560 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281
570 282 284 285 286 287 288 289 290 292 293
580 294 295 296 297 299 300 301 302 303 305
5．7 測(cè)試結(jié)果
測(cè)試結(jié)束后，關(guān)掉電源開關(guān)和打印機(jī)開關(guān)。
5．8 附加說明
◆ 各沖擊裝置沖擊點(diǎn)之間最小距離：見下表
沖擊裝置類型 兩壓痕中心距離（mm） 兩壓痕中心距試樣邊緣距離（mm）
D、DC、D+15、E、DL 3 5
G 4 8
C 2 4
◆ 測(cè)試日期及測(cè)試代號(hào)可在測(cè)試過程中隨時(shí)修改；
17
◆ 設(shè)置的硬度制或強(qiáng)度以及被測(cè)材料可在測(cè)試過程中隨時(shí)修改。本組所有測(cè)試值按新參數(shù)
換算；
◆ 設(shè)置的沖擊方向可在測(cè)試過程中隨時(shí)變換，變換前的測(cè)試值不變，變換后的測(cè)試值按新
設(shè)置的沖擊方向自動(dòng)修正；
◆ 測(cè)試中可隨時(shí)按 鍵，查看儀器當(dāng)前工作狀態(tài)；
◆ 測(cè)試結(jié)果可打印任意數(shù)，并可按新設(shè)置的參數(shù)隨時(shí)打印，每次打印均為本組各次的測(cè)試
值及其平均值。
◆ 測(cè)試結(jié)果離散度大，原因如下：
（1）兩壓痕中心距離不符合要求（見上表）
（2）兩壓痕中心距離試樣邊緣距離不符合要求（見上表）
（3）試件表面粗糙度不符合要求（見第 3 頁(yè)）
（4）材料自身的原因。
6、保養(yǎng)
嚴(yán)格避免碰撞、重塵、潮濕、強(qiáng)磁場(chǎng)、油污等
6．1 沖擊裝置
◆在使用 1000—2000 次后，要用尼龍刷清理沖擊裝置的導(dǎo)管及沖擊體，清刷導(dǎo)管時(shí)先將支
承環(huán)旋下，再將沖擊體取出，將尼龍刷以逆時(shí)針方向旋入管內(nèi)，到底后拉出，如此反復(fù) 5 次
清刷后，再將沖擊體及支承環(huán)裝上；
◆ 使用結(jié)束后，要將沖擊體釋放；
◆ 沖擊裝置內(nèi)絕對(duì)禁止使用各種潤(rùn)滑劑。
6．2 主機(jī)及打印機(jī)
◆ 定期給主機(jī)充電，一般工作 8～24 小時(shí)充電一次，每次充電 8 小時(shí)；
◆ 更換打印紙時(shí)如圖 1 所示，在“手推處”向前下方向推動(dòng)打印紙蓋，并取下。裝上打印
紙后，將打印紙端部插入打印機(jī)進(jìn)紙口，按動(dòng) 鍵，鍵，直至打印紙端部穿出打印機(jī)并
突出外殼，再裝上打印蓋；
◆ 不用打印機(jī)時(shí)，可按圖 2 所示方法將其卸下，注意用力要均勻，方向要正確，以免損壞
殼體。為使用方便，拆下打印機(jī)后，還可將支架插板和支架裝上。為保證打印機(jī)聯(lián)接口
工作可靠，拆下打印機(jī)后應(yīng)裝上主機(jī)堵塞；
O
STATE
PAPER
FEED
18
◆ 重新使用打印機(jī)時(shí)，按相反順序操作。
◆ 更換色帶：先拆下打印機(jī)，旋下螺釘，打開打印機(jī)上蓋，更換色帶后應(yīng)按色帶上的箭頭
指示方向旋動(dòng)旋鈕。拉緊色帶。（見圖 3）
◆ 更換電池：在主機(jī)內(nèi)裝有串聯(lián)聯(lián)接的 4 節(jié) 5 號(hào) Ni—cd 可充電電池，一般工作壽命 3 年。
電池失效后，用戶可自行更換，其程序是：
（1）旋下主機(jī)背后的四只螺釘，分開上、下蓋；
（2）拆下電池壓板，打開電源插頭，取出已失效電池；
（3）將新電池按原樣連線并裝上電源插頭（注意正、負(fù)極不要接反）。
（4）新電池就位，裝上電池壓板，插上電源插頭，打開電源開關(guān)檢查工作是否正常；
（5）合好上、下蓋后旋緊四只螺釘。
圖 4
7、影響測(cè)試精度的幾個(gè)問題
由于里氏硬度儀是在動(dòng)態(tài)力作用下測(cè)定金屬硬度的，所以影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的因
素比較多，故應(yīng)對(duì)這些因素加以一定的限制，主要包括：試驗(yàn)條件、試驗(yàn)對(duì)象、操作技
19
術(shù)和數(shù)據(jù)處理等幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，下面將就一些具體問題探討一下：
◆試件曲率對(duì)精度的影響：
在現(xiàn)場(chǎng)工作中，經(jīng)常遇到曲面的試件，各種曲面對(duì)硬度測(cè)試結(jié)果的影響不同，在正確操作的
情況下，沖擊體落在試件表面瞬間的位置與平面試件相同，故通用支撐環(huán)即可。但曲率
小到一定尺寸時(shí)，由于平面條件的變形的彈性相差顯著，會(huì)使沖頭回彈速度偏低，從而
使里氏硬度示什偏低。
沖頭在落于試件曲面時(shí)與落于平面上有如下偏差：對(duì)于凸面試件，可根據(jù)下式計(jì)算出沖頭在
沖擊瞬間比平面條件提前沖擊的距離偏差。
2 2
4 2 / 1 c r r h − − =
式中 h—距離偏差
r—試件曲率半徑
c—支撐環(huán)內(nèi)端口直徑
對(duì)于凹曲面試件，亦可根據(jù)上式計(jì)算出距離偏差，但 C 改為：支撐環(huán)外徑。
對(duì)于隨機(jī)配置的大支撐環(huán)（內(nèi)、外徑分別為 8mm，19.5mm）小支撐環(huán)（內(nèi)外徑分別為
8mm，13.5mm），一般要求距離偏差不大于 0.5mm，此要求也適用于焊縫余高等因素引起的
距離偏差。
◆ 數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差
里氏硬度換算為其他硬度時(shí)的誤差包括兩個(gè)方面，一方面是里氏硬度本身測(cè)量誤差，
這涉及到按同一方法重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對(duì)于多臺(tái)同型號(hào)里氏硬度計(jì)的誤差。另一方
面是比較不同硬度試驗(yàn)方法所測(cè)硬度產(chǎn)生的誤差，這是由于各種硬度試驗(yàn)方法之間不存在
明確的物理關(guān)系，并受到相互比較中測(cè)量不可靠影響的原因。
本儀器的硬度換算是自動(dòng)完成的，故可用布氏、洛氏、維氏硬度標(biāo)準(zhǔn)塊直接確定硬度
儀的換算誤差。
◆ 特殊材料引起的誤差
①存貯在硬度儀中的換算表對(duì)下列鋼種可能產(chǎn)生偏差；
高合金鋼
i. 所有奧氏體鋼
ii. 在高速鋼中，耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼（工具鋼類）硬質(zhì)材料（萊氏體碳化物，
20
例如 M7C3 和 M6C）會(huì)引起彈性模量增加，從而使 L 值偏低。這類鋼應(yīng)在橫截面
上進(jìn)行測(cè)試。
iii. 局部冷卻硬化，例如由于切削或不適當(dāng)?shù)脑嚇又苽湟矔?huì)引起 L 值偏高。
磁性鋼
在檢驗(yàn)磁性材料硬度時(shí)，由于磁場(chǎng)影響，會(huì)使 L 值偏低，如磁場(chǎng)較強(qiáng)，建議不用此
種測(cè)試方法。
表面硬度化鋼
表面產(chǎn)生硬化的材料，尤其是經(jīng)表面處理的鋼，由于基體軟，會(huì)使 L 值偏低，當(dāng)硬
化層大于 0.8mm 時(shí)（以沖擊裝置為 0.2mm），則不影響 L 值。
② 對(duì)于特殊材料可用以下方法，自己建立對(duì)此關(guān)系。
a. 試驗(yàn)面必須仔細(xì)制備
b. 如不進(jìn)行耦合，選擇的試樣尺寸盡可能大
c. 試樣硬度在硬度儀換算范圍內(nèi)
d. 用相應(yīng)測(cè)量范圍的硬度塊檢查靜態(tài)硬度計(jì)準(zhǔn)確性。
e. 在試樣上用靜態(tài)硬度計(jì)測(cè)出的硬度值即可得出誤差范圍。也可用一組不同硬度試
樣用上述方法繪出換算曲線。
例如：3 個(gè)布氏硬度壓痕
3×5 個(gè)里氏測(cè)量值
◆ 齒輪檢測(cè)中的誤差
一般情況下，時(shí)代里氏硬度儀對(duì)于模數(shù)大于 7 的齒輪面的檢測(cè)是可以保證精確度的，
但齒輪模數(shù)小于 7 時(shí)，由于齒面較小，測(cè)試誤差相對(duì)較大，對(duì)此，用戶可根據(jù)情況設(shè)
計(jì)相應(yīng)的工裝，將有助于減小誤差。
◆ 材料彈性、塑性的影響
里氏值除與硬度、強(qiáng)度相關(guān)外，更與彈性模量有關(guān)，硬度值是材料硬度和塑性的特征
參數(shù)，因?yàn)閮烧叩娜f(wàn)分必然是共同測(cè)定的。
在彈性部分，首先明顯受 E 模量影響，在這方面當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同，而 E 值大小
不同時(shí)，E 值低的材料，L 值較大。
根據(jù)材料的彈性模量、合金類型及熱處理狀態(tài)可以對(duì)各種材料分類。
21
◆ 熱軋方向造成的誤差
當(dāng)被測(cè)工件系熱軋工藝成形時(shí)，如果測(cè)試方向與軋制方向一致，會(huì)因彈性模量“E”
偏大而造成測(cè)試值偏低，故測(cè)試方向應(yīng)垂直于熱軋方向。例如：測(cè)圓柱件截面硬度時(shí)，
應(yīng)在徑向測(cè)試好（一般圓柱件熱軋方向?yàn)檩S向）。
◆ 其它因素的影響
① 對(duì)管件測(cè)試時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：
a. 管件注意穩(wěn)固支撐
b. 測(cè)試點(diǎn)應(yīng)靠近支撐點(diǎn)且與支撐力平行
c. 管壁較薄時(shí)在管內(nèi)放入適當(dāng)芯子
② 在熱處理過程，有時(shí)會(huì)造成金屬材質(zhì)發(fā)生改變（如 20Ge 鋼經(jīng)滲碳—淬火后由合金
結(jié)構(gòu)鋼變成低合金工具鋼），在此情況下，就注意選擇適當(dāng)?shù)慕饘俨牧线x擇鍵。
③ 工件本身的硬度離散也造成試值重復(fù)性誤差，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析硬度分布，合理解
釋試值誤差。
④ 操作方法、試樣制備、探頭配置如不正確，也會(huì)造成誤差，解決方法請(qǐng)見前幾章
所述。
22
8、故障分析與維修
不顯示或顯示跳動(dòng)
電池電位過 充電
電池?fù)p壞 換電池
保險(xiǎn)管斷 更換
儀器故障
與
時(shí)
代
公
司
聯(lián)
系
電位基準(zhǔn)偏
◆
充不上電
電池?fù)p壞 更換
儀器損壞
與
時(shí)
代
公
司
聯(lián)
系
充電器壞
◆
23
沖擊體脫鉤或不釋放
沖擊體吊扣磨損
與
時(shí)
代
公
司
聯(lián)
系
沖擊裝置抓鉤壞
◆
24
打印機(jī)不打印或缺
打印機(jī)未打開 打開
打印機(jī)與主機(jī)接觸不良 清理插口重新安裝
打印機(jī)損壞 與時(shí)代公司聯(lián)系
◆
測(cè)試誤差大
試件制備不符合要求 見 P7 頁(yè)
◆
操作不當(dāng) 見 P9 頁(yè)
金屬特性造成誤差 見 P16 頁(yè)
試件硬度離散大 見 P14 頁(yè)
探頭選擇不當(dāng) 見 P3 頁(yè)
探頭內(nèi)部過臟 清理
沖擊體球頭磨損
與
時(shí)
代
公
司
聯(lián)
系
探頭損壞
沖擊體松動(dòng) 擰緊
內(nèi)部基準(zhǔn)偏差
儀器故障
25
◆ 當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)洛氏硬度塊進(jìn)行檢定時(shí)，誤差均大于 2HRC 時(shí)，可能是球頭磨損失效，應(yīng)考慮更
換球頭或沖擊體。
◆ 當(dāng)硬度計(jì)出現(xiàn)其它不正�，F(xiàn)象時(shí)，請(qǐng)用戶不要拆卸或調(diào)節(jié)任何固定裝配之零部件，填妥
保修卡后，交由我公司維修部門，執(zhí)行保修條件。儀器在我公司停留時(shí)間一般不超過一周。
9、非保修零件清單
1 外殼
2 打印機(jī)倉(cāng)蓋
3 面板
4 沖擊體
5 支承環(huán)部件
6 探頭線
7 色帶
不采值或出現(xiàn)溢出符號(hào)“E”
沖擊裝置插口接觸不好 清理并重新安裝
死機(jī) 重新安裝保險(xiǎn)管
探頭線斷 重新聯(lián)接
硬度值超出測(cè)量范圍或換算范圍 見 P5 頁(yè)
操作不正確 見 P9 頁(yè)
基準(zhǔn)偏差
沖擊體損壞
主機(jī)損壞
與
時(shí)
代
公
司
聯(lián)
系
26
10、“標(biāo)準(zhǔn)里代硬度塊”的使用說明
“標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊”是硬度計(jì)量的一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具，用于里氏硬度計(jì)的周期檢定和
日常校驗(yàn)，從 1991 年 1 月 1 日正式進(jìn)行里氏硬度量值傳遞，為讓有關(guān)硬度計(jì)量與試驗(yàn)人員
了解并正確使用，作簡(jiǎn)要介紹：
《里氏硬度計(jì)》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程（JJG747-91）對(duì)里氏硬度計(jì)里氏硬度示值誤差和示
值重復(fù)性的規(guī)定和有關(guān)要求列于下表（即 JJG747-91 正文第 3 頁(yè)表 3），表中規(guī)定適用于新
制造、使用中和修理后的金屬里氏硬度計(jì)。
*示值誤差 HLD HLD − =
_____
δ
式中： HLD
_______
——5 點(diǎn)里氏硬度測(cè)定值的算術(shù)平均值
HLD——標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊的硬度值
*示值重復(fù)性 b=HLDmax-HLDmin
式中：HLDmax——5 點(diǎn)里氏硬度測(cè)定值的最大值
HLDmin——5 點(diǎn)里氏硬度測(cè)定值的最小值
*該項(xiàng)也可為 HLDC、HL（D+15）、HLC 或 HLE
沖擊裝置 沖擊方向
沖擊方向
修正值
標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊
里氏硬度值 HL
里氏硬度計(jì)的
示值誤差
里氏硬度計(jì)的
示值重復(fù)性
D 0
750～830
490～570
±12HLD
±12HLD
12HLD
12HLD
DC 0 同上
±12HLC
±12HLC
12HLDC
12HLDC
D+15 0
755～835
500～580
±12HL（D+15）
±12HL（D+15）
12HL（D+15）
12HL（D+15）
C 0
810～890
550～630
±12HLC
±12HLC
12HLC
12HLC
E 0
715～795
470～550
±12HLE
±12HLE
12HLE
12HLE
G 0
550～630
460～540
±12HLG
±12HLG
12HLG
12HLG
27
11、里氏硬度計(jì)的“檢修、檢定”服務(wù)
由時(shí)代集團(tuán)公司研制、生產(chǎn)的 HLN-11 系列里氏硬度計(jì)，已遍布全國(guó)各行各業(yè)，在工業(yè)
生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。為保證您單位使用的里氏硬度計(jì)時(shí)刻處于完好狀態(tài)，量值準(zhǔn)確、可
靠、檢測(cè)零、部件能獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，進(jìn)而保證您單位生產(chǎn)的順利進(jìn)行，經(jīng)與有關(guān)方面協(xié)商，
由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院和時(shí)代集團(tuán)公司聯(lián)合為您進(jìn)行“檢修、檢定”服務(wù)。
檢修：對(duì)硬度計(jì)的主機(jī)、沖擊裝置進(jìn)行使用性能檢查、關(guān)鍵件維護(hù)及故障排除。
檢定：按《里氏硬度計(jì)檢定規(guī)程》（JJG747-91）規(guī)定檢定硬度計(jì)的里氏硬度示值誤差和
重復(fù)性，合格者發(fā)《檢定證書》。
“檢修、檢定”每年進(jìn)行一次，用戶可根據(jù)本機(jī)使用時(shí)間送檢，如有特別要求也可隨時(shí)
送檢。
送檢程序：
貴單位若需上述服務(wù)，請(qǐng)與時(shí)代集團(tuán)公司聯(lián)系。
“檢驗(yàn)”費(fèi)用由時(shí)代集團(tuán)公司統(tǒng)一辦理。本服務(wù)主要適用于使用中和修理后的硬度計(jì)。
硬度計(jì)
使用單位
時(shí)代集團(tuán)公司
（檢修）
計(jì)量院
（檢定）
|
| | | | 【關(guān)閉】 | |
|
主導(dǎo)產(chǎn)品：圓柱度儀 圓度儀 輪廓儀 粗糙度儀 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 便攜式關(guān)節(jié)臂 刀具預(yù)調(diào)儀 測(cè)量投影儀 影像測(cè)量?jī)x 顯微鏡 萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 彈簧試驗(yàn)機(jī) 硬度計(jì) 測(cè)厚儀
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