布氏3000说明书

金属布氏硬度试验系采用一定直径硬质合金球，以规定试验力压入被测材料表面（图1a）按规定保持时间后，卸除试验力，（图1b）测量试样表面的压痕直径，以计算出布氏硬度，并以下式计算之：

      HBW=0.102 x 2F/πD（D-）

式中：F--------试验力N；

      D-------球直径mm；

      d--------压痕平均直径mm;

      HBW---用硬质合金球压头测得的布氏硬度。

例如：216HBW10/3000/10,当用硬质合金球直径10mm, 在29.42KN（3000kgf）试验力下保持10秒测定硬度为216时，其布氏硬度以符号HBW 表示，依次类推。

1.1适用范围

本硬度计为台式硬度计，适用于退火及正火处理的工件、铸造零件、有色金属及较软的各种零部件或未经淬火的钢件等的布氏硬度。适用于计量、金属冶金、化工、机械制造、工业及大专院校科研单位使用。

测定布氏硬度范围为: 8—650HBW                       

    硬质合金球――适用于测量8-650HBW的工件。

本机执行标准为：GB/T231.2-2002《金属布氏硬度试验第二部分：硬度计的检验与校准》、《国家计量检定规程》JJG150-90。

1.2产品的特点

独特的性能：本机在老式布氏硬度计的基础上加以改进。其特点是噪音小、稳定可靠、结构合理、外型美观、操作方便。

2、主要性能及参数

试验力级数：1.839、2.452、7.355、9.807、29.42千牛（187.5、250、750、1000、3000）。

硬质合金球直径：φ2.5mm 、 φ5mm 、 φ10mm  。 

试验力保持时间：1—99 S  。

最大工作高度： 230mm。

压头中心至机壁距离：120 mm。

电源：AC220V、0.3A 、50Hz 。

硬度计外型尺寸（长×宽×高）：560×210×910mm 。

硬度计净重约： 200公斤。

3、基本配置与结构

3.1标准配置：                                      

主机： 1台

压痕直径测量装置：1台

大平工作台：1个

小平工作台：1个

V型工作台： 1个

10mm球压头： 1个

5mm球压头：1个

2.5mm 球压头：1个

150-250HBW10/3000标准布氏硬度块： 2块

★可选购附件有：硬质合金球、各类工作台、各种硬度块、本机内部配件、读数显微镜、各种压头。

3.2本机结构组成:

电子布氏硬度计由机身、丝杠、工作台、杠杆、低速电机加卸荷机构、微电脑控制等几部分组成。

3.3面板示意图 ：

窗体顶部

布氏硬度计

显示区域------------------------显示工作状态及保荷时间。

设置---------------------设置保荷时间及确认所设定的时间。

开始-------------------------------------------开始工作。

4、结构简述

硬度计由机身、试台、大小杠杆、加卸荷机构、电子换向开关等部件组成。

4.1机身与试台：

硬度计有铸铁机身，在机身前台面上安装了丝杠座，丝杠座中装有配合精确的丝杠。在丝杠顶端可更换的试台。试台升降依靠丝杠的上下移动，而丝杠的上下移动则由转动手轮通过丝母来实现。

在手轮和螺母间装有钢球弹性定位器，当压头与试样接触并产生一定压力时，钢球弹性定位器失效，手轮与螺母产生相对滑动以保证接触压力不超过一定范围。

4.2杠杆机构：

杠杆机构由大、小杠杆、吊环、压轴等零件组成。其中大杠杆比为1：12.5，小杠杆比为1：4，总杠杆比为1：50。

试验力是通过杠杆系统而施加在试样上的。在大杠杆长臂上的吊环上挂有可更换的砝码组，分别可以得出下列试验力1.839、2.452、7.355、9.807、29.42千牛（187.5、250、750、1000、3000）。试验力的施加是通过单片机控制低速电机进行的，该电机安装在机身上。砝码下降时产生的力由大、小杠杆、压轴、及主轴传至压头。

4.3压轴部件：

压轴部件是由弹簧、压轴、主轴衬套等零件组成，弹簧在非工作状态下将主轴衬套压靠在主轴座上，并使压轴紧靠在小杠杆中间的刀刃支撑上，从而保证压轴的精确位置。当试样与压头接触时主轴衬套被顶起，这样确定压轴工作时的位置，保证了试样与压头中心对准。

4.4.加卸荷机构

加卸荷机构由固定在机身上的横梁，固定在横梁上的丝母，丝杠在低速电机的带动下旋转，使导轴上升、下降带动支架升降，从而带动大杠杆升降，使主轴升降实现加卸荷。

4.5电子换向开关

保荷时间由单片机完成，精确度高，时间可以任意设置。

5、安装及调整

打开外包装将硬度计放置在干燥、清洁、无震动及腐蚀性介质的室内。硬度计的基础应平坦坚固，其高度约为550mm左右并留有保证人工加卸荷砝码的场所，台子上应留有供丝杠穿过的孔（约100mm）。然后将准确度为0.2mm/m的水平仪放置在本机的大平工作台上，调至水平即可。

通过闸刀开关将电源接入本机，检查电源电压能够满足本机性能及参数要求并接好接地线后方可通电试验（电源保险丝为3A）。

注意：电源线接好后，按开始键观察大杠杆应往下移动，如往上移动应立即切断电源，将电源相线任意两根对调即可。

6、使用方法

6.1安装压头与试台：

按表1选择压头，并用无酸汽油清洗其球上附粘的防锈油，用棉花或质地较软的纱布搽拭干净，装入主轴衬套内，旋紧紧定螺钉使其轻轻压入压头固定杆之扁平处，然后将试台安装在丝杠上。再将试样平稳、密合地安装在试台上。此时转动手轮使试台缓慢上升，试样与压头接触直至手轮与螺母产生相对滑动，最后将压头紧定螺钉压紧于固定杆之扁平处。

6.2选择试验力：

按表1选择试验力。选用的试验力为1.839千牛（187.5）时，将砝码吊架挂在大杠杆尾部刀刃上即可；若加上62.5KG的砝码就形成2.452千牛（250）的试验力；再加上500KG的砝码便形成了7.355千牛（750）试验力，依次类推。

6.3选择试验力保持时间：

按表1选择试验力保持时间。按设置键进入时间设置程序，按左侧箭头键向上滚动设置时间的十位数，按右侧箭头键向上滚动设置时间的个位数，确定后按设置键确认所设定的时间。

6.4正式试验

以上工作准备就绪后，首先接通电源，打开电源开关，此时显示屏显示待机状态。将工件放在工作台上，转动手轮使工件上升，当试样与压头接触并产生一定压力，钢球弹性定位器钢球弹性定位器失效时，停止转动手轮。按开始键开始键运行。

6.5试验结果

试验结束后，反向转动手轮，取下试样用随机所带的读数显微镜测量试样表面的压痕直径，将测得结果查附表2得出试样硬度值。

7.硬度计试验规范

7.1试样

试样应制成光滑平面，表面应无氧化皮、电镀层、及受热加工硬化层或其他污物。其表面粗糙度Ra不应大于3.2微米，若使用2.5毫米钢球压头时试样表面粗糙度Ra不应大于1.6微米，以使压痕边缘清晰，保证测量结果的准确性。

7.2试样的厚度应不小于痕深度的10倍，如有关技术文件另有规定时，则其厚度可为不小于压痕深度的8倍。压痕深度h可按下述公式求得：

毫米

试验后试样边缘及背面呈现变形痕迹时，则试验无效，此时应选用直径较小的钢球及相应的试验力重新试验。

7.3试验后压痕直径的大小应在下列范围内：

24D＜d＜0.6D

如不符合上述条件时，试验结果认为无效，此时应选用直径较小的球及相应的试验力重新试验。

7.4试验时必须保证压头轴线与试样的试验平面垂直，试验过程中试验力加卸应平稳、无冲击、无振动。

7.5用直径10毫米或5毫米的球进行试验时，压痕直径的测量应精确到0.02毫米；若用直径2.5毫米球则应准确到0.001毫米。

7.6 压痕直径应从两个相互垂直方向测量，并取其算术平均值，压痕两直径之差不超过较小直径的2％，对各向异性明显的材料，两直径差不受此，但应在有关文件中规定。

8、硬度计的检查

8.1用秒表检查试验力保持时间指示灯燃亮时间的准确性，试验力保持时间允许误差12±2、30±2、60±2秒。

8.2．示值误差检查，应按标准布氏硬度块标注的条件进行。在标准块表面的不同位置上进行三次硬度试验，取其算术平均值，该值与硬度块标称值之差，除以标准块标称值之商，不应超过±3％。否则，需用标准测力计来检查硬度计的试验力是否准确，其试验力误差为±1％，或者检查压头球是否有缺陷或变形等。

8.3.定期检查手轮定位器产生的压力，此力须完全能克服压轴之弹簧的压力。进行此项试验时砝码必须加砝码吊架上，以免把杠杆顶起来。

检查周期可根据使用情况而定，一般为三个月较为适宜。

8.4.定期检查球的直径变化（根据使用情况最长不应超过一个月），当球直径为2.5mm时，允许偏差为±0.003mm；5mm时为±0.004mm；10mm时为±0.005mm。球表面在5倍放大镜下观察时，应无任何表面缺陷，球表面粗糙度Ra应不大于0.05微米。

9.保养

9.1.硬度计摩擦表面每半月润滑一次。

9.2.硬度计试验完毕，应搽净灰尘，套上防尘罩。                                

9.3.硬度计停止使用时应将砝码与砝码吊架取下来，搬运时应注意不要碰触杠杆，以免损坏机件。

10.操作注意事项

10.1.安装压头                                                            

各种规格的压头均由固定杆固定螺帽和球三部分组成，在安装前必须将固定杆、球形槽与球用无酸汽油冲洗、搽净。在固定杆球形槽内涂以少许无酸凡士林油，装上硬质合金球，在把固定螺帽拧紧。试验时要经常检查球是否松动，若发现球松动，则试验无效。   

  10. 2.试样温度

     试验时试样温度应保持常温，在特殊情况下，黑色金属的温度不得超过100℃；有色金属应严格保持在常温下进行。

  10.3.使用完毕及维修仪器时应切断电源。