PHR系列便攜式洛氏硬度計

　　PHR系列便攜式金屬洛氏/表面洛氏硬度計，是參考國外儀器，依據洛氏硬度試驗基本定義設計的。符合中國標準GB/T230.2-2004、國際標準ISO6508-1、美國標準ASTM E18、ASTM E110.

　　PHR系列便攜式洛氏硬度計

　　概述PHR系列便攜式金屬洛氏/表面洛氏硬度計，是參考國外儀器，依據洛氏硬度試驗基本定義設計的。符合中國標準GB/T230.2-2004、國際標準ISO6508-1、美國標準ASTM E18、ASTM E110。PHR系列便攜式洛式硬度計已生產出來2個規格的產品。型號為PHR-1和PHR-2，開口尺寸分別為1英寸(25.4mm)和2英寸(50.8mm)。它們分別可以測試最大厚度或最大直徑為25mm和50mm的工件。PHR系列洛氏硬度計采用金剛石、Φ1.588mm和Φ3.175mm鋼球三種壓頭，采用60kg、100kg、150kg三種試驗力。共有HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRK、HRH九個標尺可以選擇。測試范圍從很軟的純鋁、鉛、鋅到很硬的淬火鋼、硬質合金。測量精度符合國標GB/T230.2-2004。PHR系列洛氏硬度計體積小，重量輕，操作簡單，使用方便，精度較高，價格低廉，可以快速測試，直接讀取硬度值。這是一種面向車間，面向個人，人人可用，隨處可用的儀器。這種儀器的出現改變了傳統的硬度測試概念，硬度測試不再是麻煩的、耗時的、需要專業人員在實驗室里完成的。其簡單方便，如同使用卡尺、千分尺一樣。這種儀器的使用，對于金屬制品、機械加工行業具有重要意義，各種中小尺寸的金屬零件都可以測試，應用范圍十分廣闊。這種儀器非常適于在生產現場對成批加工的成品或半成品工件做逐件檢測。它可用于生產現場、銷售現場和材料倉庫。PHR系列洛氏硬度計可以測試從退火、正火、回火、調質、淬火到深層滲碳、滲氮的各種鋼材，測試銅合金、鋁合金、硬質合金以及其他金屬材料。PHR系列洛氏硬度計用于測試厚度為2mm以上的板材，直徑為Φ3mm以上的棒材及具有相應尺寸的工件。采用凸柱面砧座，可以測試翹曲的板材和內徑大于30mm的管材。如果將砧座和壓頭的安裝位置互換，還可以測試內徑大于Φ26mm的管材內壁硬度。開口寬度為4英寸、8英寸的硬度計將在2006年底生產出來。 　

　　原理與結構將壓頭(金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球)按圖所示，分兩個步驟壓入試樣表面，保持規定時間后，卸除主試驗力F1，測量在初試驗力F0作用下的殘余壓痕深度h。根據h值及與標尺有關的常數N和s，用公式(1)計算洛氏硬度值：洛氏硬度HR ………………(1)

　　對于標尺A、C、D，N=100，s=0.002；對于標尺B、E、F、G、H、K，N=130，s=0.002；對于標尺N、T，N=100，s=0.001。

　　每一洛氏硬度單位對應的壓痕深度，洛氏硬度為0.002mm，表面洛氏硬度為0.001mm。壓痕越淺，硬度越高。

　　1—在初始試驗力F0下的壓入深度；2—在總試驗力F0+F1下的壓入深度；3—去除主試驗力F1后的彈性回復深度；4—殘余壓入深度h；5—試樣表面；6—測量基準面；7—壓頭位置。

　　洛氏硬度試驗原理圖

　　為了檢測各種不同硬度的金屬材料，洛氏硬度計采用了三種不同的壓頭和三種不同的總試驗力，由此產生的9種組合對應于洛氏硬度的9個標尺。表面洛氏硬度計采用了兩種壓頭和三種試驗力，由此產生的6種組合對應于表面洛氏硬度的6個標尺，參見使用說明書的附錄A。

　　儀器結構圖

　　本儀器的設計符合洛氏硬度試驗的基本定義。與臺式機的主要不同點是：其試驗力的施加是通過螺桿和一個已校準的彈簧完成的。用刻度表測量彈簧位移來確定試驗力的大小。壓痕深度的測量由精密螺旋測微機構完成。本儀器的結構如上圖所示。

　　主要技術規格硬度標尺：洛氏—A、B、C、D、E、F、G、H、K表面洛氏—15N、30N、45N、15T、30T、45T加力方式：直接加力試驗力：洛氏—初試驗力10kg，總試驗力60kg、100kg、150kg 表面洛氏—初試驗力3kg，總試驗力15kg、30kg、45kg允許試樣尺寸：圓拄試樣最小直徑Φ3mm 圓管試樣最小內徑Φ30mm圓管內壁硬度測試，最小內徑Φ26mm薄壁細管試樣最小內徑Φ4.8mm(采用PHR-1ST型)薄壁細管試樣最小厚度0.15mm(采用PHR-1ST型)硬鋼板最小厚度0.15mm軟金屬薄板最小厚度0.1mm以下(直至產品標準上的最小值)試樣最大厚度或最大直徑1″、2″、4″、8″準確度：符合GB/T230.2-2004(見使用說明書的附錄B)；ASTM E18；ISO6508-1儀器開口尺寸及重量：見儀器選型圖

　　儀器選型PHR系列硬度計的型號是根據儀器最大開口尺寸和關于洛氏硬度計/表面洛氏硬度計的分類確定的。字母“S”表示表面洛氏硬度計。字母“ST”表示管材專用表面洛氏硬度計。可根據被測試樣的尺寸，選擇合適型號的儀器。下面是各種型號儀器的外型圖。

　　洛氏硬度標尺的選擇

　　被測材料標尺壓頭總試驗力(kg)鼓輪讀取刻度高硬度或薄硬材料。如硬質合金、硬化薄鋼帶、滲碳后的淬硬鋼。金剛石壓頭A 60 C 中低硬度材料。如退火后的中低碳鋼、不銹鋼、銅合金、硬鋁合金、可鍛鑄鐵等。是應用較廣的洛氏硬度標尺。1/16＂鋼球B 100 B 淬火及低溫回火的一般鋼材以及冷硬鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、鈦合金等；硬度值超過RB100的材料。這是應用最廣泛的洛氏硬度標尺。金剛石壓頭C 150 C 中等滲層表面硬化鋼、薄硬鋼板、珠光體可鍛鑄鐵。金剛石壓頭D 100 C 鑄鐵、鋁合金、鎂合金、軸承合金。1/8＂鋼球E 100 B 退火黃銅、紫銅、鋁合金、軟鋼薄板。1/16＂鋼球F 60 B 鈹青銅、磷青銅、可鍛鑄鐵等(HRB值接近100的材料)。1/16＂鋼球G 150 B 鋁、鋅、鉛等軟金屬。1/8＂鋼球H 60 B 軟金屬薄材、軸承合金。1/8＂鋼球K 150 B 洛氏硬度計不易檢測的滲碳鋼、滲氮鋼、表面淬火鋼等淺層表面硬化鋼件；小零件；厚度薄至0.15mm的硬鋼帶及要求壓痕盡量小的高硬度工件。金剛石壓頭15N 15 N—T 金剛石壓頭30N 30 N—T 金剛石壓頭45N 45 N—T 軟鋼、不銹鋼、銅合金、鋁合金薄帶材、薄壁管材、小零件、電鍍層及要求壓痕盡量小的中、低硬度工件。1/16＂鋼球15T 15 N—T 1/16＂鋼球30T 30 N—T 1/16＂鋼球45T 45 N—T

　　N標尺用于類似洛氏標尺C、A和D檢測的材料，但僅限于薄小試樣和淺硬化深度的試樣。

　　T標尺用于類似洛氏標尺B、F和G檢測的材料，但僅限于薄小試樣和較軟且覆鍍層較淺的試樣。

　　儀器標準配置

　　　　　　　　　主機：1臺

　　　　　　金剛石壓頭：1支

　　　　　　　鋼球壓頭：1支(Φ1.588mm)

　　　　　　標準硬度塊：4塊

　　　　　　　　平砧座：1個

　　　　　　　V型砧座：1～2個

　　　　　　　　接長桿：1～2個

　　　　　　　　儀器箱：1個

　　可選附件

　　支承座 　　由實心鑄鐵制成，用于固定硬度計并使其保持適當角度，便于測試。內部的纖維套用于保護硬度計手柄，使其不被擦傷。支承座的使用可使測量操作方便平穩，有利于保證測量精度和對成批零件的逐件檢測。它的重量為5kg。

　　零件代號：#3100。

　　標準硬度塊

　　　　　　 硬度值范圍零件代號

　　　　　　 80～88HRA #1110

　　　　　　 85～100HRB #1121

　　　　　　 60～80HRB #1122

　　　　　　 20～50HRB #1123

　　　　　　 60～70HRC #1131

　　　　　　 35～55HRC #1132

　　　　　　 20～30HRC #1133

　　　　　　 80～90HRF #1160

　　　　　　 70～90HR15N #1211

　　　　　　 42～80HR30N #1212

　　　　　　 20～70HR45N #1213

　　　　　　 73～93HR15T #1221

　　　　　　 43～82HR30T #1222

　　　　　　 12～72HR45T #1223

　　壓頭 　 金剛石壓頭：鋼球壓頭(Φ1.588mm)：硬質合金球壓頭(Φ1.588mm)：鋼球壓頭(Φ3.175mm)：#2110#2210#2220#2230

　　砧座

　　使用適當的砧座可使試樣在加力時不會產生相對移動或發生彈性變形，保證測試的有效性。

　　 　a.平砧座：用于測試表面平行的試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4110

　　　　　　 　　　　　1" #4120

　　 　b. V形砧座：用于測試圓柱體試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4210

　　　　　　 　　　　　1" #4220

　　　　　　 　　　　　1-1/2" #4230

　　 　c.凹柱面砧座：用于測試凹曲面板狀試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4310

　　　　　　 　　　　　3/4" #4320

　　　　　　 　　　　　1" #4330

　　 　d.凸柱面砧座：用于測試凸曲面或大直徑管材試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4410

　　　　　　 　　　　　3/4" #4420

　　　　　　 　　　　　1" #4430

　　 　e.點式砧座：用于測試薄片試樣

　　　　　　 　　　　　1/2" #4510

　　　　　　 　　　　　1" #4520

　　 　f.金剛石點砧座：用于測試軟金屬更薄試樣的HR30Tm硬度

　　　　　　 　　　　　1/2" #4610

　　接長桿

　　　 　　 各種型號的儀器在測試小尺寸工件時，應使用適當的接長桿。

　　　　　　 　　　　　 1/2" #5100

　　　　　　 　　　　　 3/4" #5200

　　　　　　 　　　　　 1" #5300

　　　　　　 　　　　　 2" #5400

　　轉接座 　 用于PHR-1ST型儀器。 　 零件代號：#6100

　　　 讀數放大鏡 　 有機玻璃材料制成的放大鏡，在與動碰撞時可能會折斷，它是一個易損件，應常備一支。