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时代 TH301洛氏硬度计使用说明书
   TH301 洛氏硬度计
使用说明书
时代集团公司
北京时代之峰科技有限公司

1
1 概述…………………………………………………………………………………2
1.1 适用范围 …………………………………………………………………………2
1.2 产品特点 …………………………………………………………………………2
2 主要性能参数………………………………………………………………………3
3 基本配置与结构……………………………………………………………………3
3.1 标准配置….……………………………………………………………………3
3.2 结构示意图……………………………………………………………………3
4 安装与调整…………………………………………………………………………5
5 操作方法……………………………………………………………………………8
5.1 测试准备………………………………………………………………………8
5.2 试验参数设置…………………………………………………………………8
5.2.1 标尺选择………………………………………………………………………9
5.2.2 试验力保持时间设置…………………………………………………………9
5.2.3 压痕恢复时间设置……………………………………………………………9
5.2.4 通讯口状态设置………………………………………………………………9
5.2.5 时间设置……………………………………………………………………10
5.2.6 按键声音设置………………………………………………………………10
5.2.7 语言选择……………………………………………………………………10
5.2.8 返回…………………………………………………………………………10
5.3 测试...………………………………………………………………………10
5.3.1 加载初试验力..……………………………………………………………10
5.3.2 自动测试..…………………………………………………………………11
5.3.3 卸载..………………………………………………………………………11
5.4 辅助功能……………………………………………………………………11
5.4.1 上下限设置…………………………………………………………………12
5.4.2 数据统计……………………………………………………………………12
5.4.3 标尺转换……………………………………………………………………13
5.4.4 曲面修正……………………………………………………………………14
5.4.5 全部选用……………………………………………………………………15
5.5 打印或通讯…………………………………………………………………15
5.6 数据存储和打印……………………………………………………………15
5.7 关机………………………………………………………………………16
6 一般故障处理……………………………………………………………………16
7 维护、保养与注意事项…………………………………………………………16
附录 1 洛氏硬度测量方法与原理……………………………………………………17
附录 2 洛氏硬度测量标尺选用………………………………………………………18
附录 3 试样最小厚度要求……………………………………………………………19
附录 4 示值误差调整方法……………………………………………………………21
2
1 概述
1.1 适用范围
TH301 洛氏硬度计采用洛氏(ROCKWELL)测量原理,可直接进行洛氏硬度测量,并可以
将洛氏硬度值转换为表面洛氏值、HB、HV、HLD、HK、σb 值。具有测试精度高,测量范围宽,
试验力自动切换、主试验力自动加卸载,测量结果数字显示、自动存储、自动打印或与外部
计算机通讯等特点。适用于碳钢、合金钢、铸铁、有色金属及工程塑料等材料的硬度检测,
可广泛应用于计量、机械制造、冶金、化工、建材等行业的检测、科研与生产。
本机执行标准为: GB/T230.2-2002《金属洛氏硬度试验 第 2 部分:硬度计(A、B、C、
D、E、F、G、H、K、N、T 标尺)的检验与校准》、JB/T7409-94《塑料洛氏硬度计技术条件》、
欧洲标准 BSEN10109-96《金属材料硬度试验》、国际标准 ISO6508.2《金属材料-洛氏硬度试
验-硬度计的检验与校准》。
1.2 产品特点
图 1.1
􀁺 结构独特 本硬度计采用特殊的压头结构,除
了可进行一般传统硬度计所能完成的测试外,
还可以测试普通硬度计无法测到的表面,如环
状、管状零件内表面,如图 1.1 所示。
􀁺 测量范围宽 可测 HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、
HRF、HRG、HRH、HRK、HRL、HRM、HRP、HRR、
HRS、HRV 共 15 种标尺的硬度。
􀁺 辅助功能强 除一般硬度测试外,具有以下辅
助功能: 上下限设置,超差判别报警;数据统计,求平均值,标准差,最大、
最小值;标尺转换,可将测试结果转换为 HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、
HR45T、HB、HV、HLD、HK 值以及强度σb;曲面修正,对柱面、球面测量结果自
动修正。
􀁺 具有中文、英文两种文本菜单显示,硬度测量结果数字显示。
􀁺 试验力自动切换,取消了传统的试验力转换手柄。
􀁺 测量结果自动存储,容量达 500 组;并可查阅、打印。
􀁺 具有时钟功能,可显示、记录、打印每次测试的时间。
􀁺 具有 RS232、USB 双数据通讯接口。
􀁺 增加了铜合金、铝合金的标尺转换功能。
2 主要性能参数
􀁺 测试分辨率 0.1HR 洛氏单位
􀁺 工作温度 10℃~35℃
􀁺 当应用 L、M、P、R、S、V 标尺测塑料硬度时,相对湿度不超过 45%~75%
􀁺 使用环境清洁,无振动,无强烈磁场,无腐蚀性介质
􀁺 供电为单相,交流,220V(可切换为 110V,供货状态为 220V),50~60Hz,4A
􀁺 净重 100kg
􀁺 最大外形尺寸 720mm×230mm×815mm
3 基本配置与结构
3.1 标准配置: 主机 1
A 标尺标准硬度块 1
3
B 标尺标准硬度块 1
C 标尺标准硬度块 3
Ф1.5875mm 球压头, 1
Ф1.5875mm 备用球 5
120°金刚石圆锥压头 1
压头安装螺钉 2
圆形平面样品台 1
大 V 型样品台 1
电源线 1
压头安装用螺丝刀 1
仪器罩 1
可选附件: 短型金刚石压头(TH3FJ01)
扁型金刚石压头(TH3FJ02)
细长型金刚石压头(TH3FJ03)
Ф3.175mm 球压头(TH3FJ04)及备用球
Ф6.35mm 球压头(TH3FJ05)及备用球
Ф12.7mm 球压头(TH3FJ06)及备用球
TA220S 微型打印机
RS232 接口数据通讯电缆
USB 接口数据通讯电缆
φ225 样品台(TH3FJ07)
φ150 样品台(TH3FJ08)
V 型样品台 (TH3FJ09)
平面/V 型样品台(TH3FJ10)
辅助托架(TH3FJ11)
辅助支撑(TH3FJ12)
其他各标尺标准硬度块
3.2 结构示意图
TH301 洛氏硬度计结构示意图见图 3.1。操作键盘图见图 3.2;背部连线及开关位置示意
图见图 3.3。
4
1-上盖 2-压头座 3-压头 4-样品台 5-丝杠护套 6-手轮 7-丝杠 8-底脚螺钉
9-侧门 10-开关、电源板 11-显示屏 12-键盘
图 3.1
—查阅/打印, +/- —上下限设置, Σ —数据统计, HR= —标尺转换,
Φ —曲面修正, MENU —主菜单, ▲、▼ —滚动方向, ENTER —确认
图 3.2
5
1-RS232 接口,2-USB 接口, 3-电源开关, 4-220V/110V 切换开关, 5-电源插座
图 3.3
4 安装与调整
4.1 试验机应安装在坚固、平稳、无振动的基础平台上。平台承压大于 150kg,并预留 3
个Φ12mm 通孔,用来固定试验机;另需预留一个Φ70mm 圆孔,使得丝杠升降自如,丝
杠向下运动最大极限位置为低于台面 250mm,该范围内应无障碍物。试验机后部若有
墙壁或其他障碍物,则至少留出 70mm 间隙,以利于连接或拔除电缆线。详见图 4.1。
4.2 开箱后拆除试验机底部紧固在底托板上的螺钉,试验机即可搬动。搬运时必须搬其底
部,禁止从顶部、上盖、杠杆、侧门或其他部位作为施力部位搬运。
4.3 将试验机放置在准备好的平台上,卸下顶部固定上盖的螺钉,从前部局部抬起上盖,
拔下连接电缆后,完全取下上盖,去掉杠杆上的所有弹性包装带。
拔、插电缆方法如图 4.2。当要拔下电缆时,向两侧用力,分开倒钩,电缆插头
会弹出,见图 4.2.a;需插上电缆时,插头直接向下用力即可,见图 4.2.b。
4.4 为防止运输过程中冲击或振动带来的影响,在大杠杆左右两侧各用一个紧定螺钉顶紧
大杠杆,使用前应松开。具体见图 4.3,松开锁紧螺母 1 圈,然后用内六角扳手逆时
针松开紧定螺钉 2 圈,再锁紧刚才松开的锁紧螺母。
4.5 逆时针转动手轮,降下样品台,去掉防震胶垫;然后将准确度为 0.2mm/m 的水平仪放
置在样品台上,调整试验机底脚螺钉,调水平至 1mm/m 后锁紧螺母;然后用 M10 螺钉将
试验机紧固在基础平台上,见图 4.1。
6
图 4.1
7
4.2.a 4.2.b
图 4.2
图 4.3
4.6 本试验机共有 4 个砝码,均在其上打有识别标记,对应图 4.1 中 1、2、3、4 位置。安
装时打开试验机左、右侧门,拆下挡板,然后开始安装砝码。顺序为:首先装砝码 1,
悬挂在下杠杆相应挂槽内;然后依次安装砝码 4、3、2,均悬挂在上杠杆上。其中 1、
2 悬挂方式见图 4.4.a,3、4 悬挂方式见图 4.4.b,注意必须保证刀口正确安装在 V
型槽内。挂好砝码后,重新装好拆下的挡板。
4.7 重新正确连接第 4.3 步骤中拔下的电缆,盖好上盖,装好拆下的螺钉。
4.8 按照当地供电状况,选择 220V 或 110V 供电,接好电源线。本试验机出厂状态为 220V
供电方式。
4.4.a 4.4.b
图 4.4
8
5 操作方法
5.1 测试准备
接好电源线,打开电源开关,试验机进行自检,显示名称、型号、本机序列号、
软件版本号、执行标准号等相关信息。完成自检后进入主菜单,显示屏将显示当前的
试验参数,这些参数均自动记忆上次关机前的状态。图 5.1.1 是典型的洛氏测量参数
状态,依次表示出当前的标尺及该标尺应该选用的压头类型和试验力大小,当前设置
的试验力保持时间、读数恢复时间,以及试验日期、时间。
图 5.1.1
1-压头安装螺钉
2-压头座
3-压头
图 5.1.2
特别要注意,应该选用的压头必须实际安装在压头座上,因此,若首次使用试验
机,未装压头,需按提示正确选装压头;若已经装有压头,需检查已装压头与显示屏
上提示的压头是否一致。安装压头时必须保证安装面清洁无异物,并用螺钉紧固,安
装方法见图 5.1.2。
如果上述参数均不需要修改,可按 5.3 步骤直接开始测试;如需修改则按下述步
骤进行。
5.2 试验参数设置
按“MENU”键显示屏出现图 5.2.1,连续按“▼” 键,可以翻到图 5.2.2,根据
需要进行参数设置。
图 5.2.1 图 5.2.2
9
5.2.1 标尺选择
在图 5.2.1 中,按“▲”或“▼” 键,移动光标到“标尺” 处,按“ENTER”键,
显示屏相应出现图 5.2.3,列出可供选用的 15 种洛氏标尺。
图 5.2.3
按“▲”或“▼”键,移动光标到欲选用的标尺处,按“ENTER”键完成选择,返
回图 5.2.1,与此同时硬度计自动完成相应试验力的切换。当回到主菜单后,显示屏将
自动出现提示,提示本标尺应选用的压头种类,和已经切换成功的试验力。
5.2.2 试验力保持时间设置
试验力保持时间是指加载总试验力,即初试验力和主试验力同时作用的时间。对于
加载主试验力后不随时间继续变形的试样,保持时间一般设为 2~6 秒;对于加载主试
验力后缓慢变形的试样,保持时间设为 6~8 秒;对于加载主试验力后明显变形的试样,
保持时间为 20~25 秒。
在图 5.2.1 中,按“▲”或“▼”键,移动光标到“保持时间”处,按“ENTER”
键,显示屏出现图 5.2.4。
图 5.2.4 图 5.2.5
按“▲”或“▼”键,在 2~50 秒之间重新设置时间,然后按“ENTER”键完成选
择,返回图 5.2.1。
5.2.3 压痕恢复时间设置
压痕恢复时间是指卸除主试验力后至最后读数的时间。一般设置为 1 秒;对于卸除
主试验力后有变形的试样可适当增加。
在图 5.2.1 中,按“▲”或“▼”键,移动光标到“恢复时间”处,按“ENTER”
键,显示屏出现图 5.2.5。
按“▲”或“▼”键,在 1~50 秒之间重新设置时间,然后按“ENTER”键完成选
择,返回图 5.2.1。
5.2.4 通讯口状态设置
本试验机设有 RS232 数据通讯口和 USB 数据通讯口,传输速率均为 9600bps,可连
接打印机或外部计算机,设置后每次测试结果将实时打印或传输到外部计算机。
应用 RS232 数据通讯口,可以连接时代集团 TA220S 微型打印机,也可以连接外部
计算机。在图 5.2.1 中,按“▲”或“▼”键,移动光标到“通讯口”处,按“ENTER”
10
键,显示屏出现图 5.2.6;按“▲”或“▼”键,移动光标到“打印机”或“RS232”
处,按“ENTER”键完成设置,返回图 5.2.1。
图 5.2.6
应用 USB 数据通讯口,可连接计算机,在图 5.2.1 中,按“▲”或“▼”键,移
动光标到“通讯口”处,按“ENTER”键,显示屏出现图 5.2.6;按“▲”或“▼”键,
移动光标到“USB”处,按“ENTER”键完成设置,返回图 5.2.1。
5.2.5 时间设置
系统时间可以重新设置,在图 5.2.1 中移动光标到“5.2003-11-16” 处 ,按“ ENTER”键 ,
显示屏出现图 5.2.7。例如要更改日期,移动光标到“3.date”处,按“ENTER”键确定,出
现图 5.2.8,光标移到“16”上,此时,按“▲”或“▼”键,直到“16”变为新的日期,
按“ENTER”键确定。年、月、时、分、秒设置方法类同。按“MENU”键返回图 5.2.1。
图 5.2.7 图 5.2.8
5.2.6 按键声音设置
在图 5.2.2 中移动光标到“6.提示音”处,按“ENTER”键确定,出现图 5.2.9,可以选
择“有”或“无”按键声音,按“ENTER”键确定并返回图 5.2.2。
图 5.2.9 图 5.2.10
5.2.7 语言选择
国内销售机型一般只提供中文文本菜单,特殊需求用户可有此功能。在图 5.2.2 中移动
光标到“7.语言选择”处,按“ENTER”键确定,出现图 5.2.10,可以选择“中文”或“ENGLISH”,
按“ENTER”键确定并返回图 5.2.2。
5.2.8 返回
设置全部完成后,再次按“MENU”返回图 5.1.1。
5.3 测试
5.3.1 加载初试验力
11
图 5.3.1 图 5.3.2
将被测试样放置在样品台中央,顺时针平稳转动手轮,使样品台上升,试样与压
头接触。此时屏幕上出现压头运动过程示意图,见图 5.3.1,最后一个表示加载初试
验力终止位置。平缓转动手轮,直到图中所示压头到达终止位置,同时伴有蜂鸣报警,
此时应立即停止转动手轮。
如果手轮转动有少量过量,不影响测量结果及精度;如果转动过量较大,试验机
自动报警,并提示,见图 5.3.2。此时应重新开始。
5.3.2 自动测试
初试验力加载完成后,测试开始自动进行,屏显见图 5.3.3。依次自动完成以下
过程:主试验力加载,见图 5.3.4;加载完成后开始按设定的保持时间倒计时,保持
总试验力,见图 5.3.5;时间到后立即开始卸载,见图 5.3.6;最后显示测量结果,见
图 5.3.7。
图 5.3.3 图 5.3.4
图 5.3.5 图 5.3.6
图 5.3.7
5.3.3 卸载
逆时针转动手轮,样品台下降,全部试验力卸除;显示屏显示返回图 5.1.1,所
有试验参数自动记忆,等待下次测试。
5.4 辅助功能
本试验机具有四种辅助功能,可在进行基本测试的同时单独选用、多项选用或全
12
部选用。设置均应在测试前即图 5.1.1 待测状态下完成,数据处理结果均有相关显示
并可打印或输出。具体如下:
5.4.1 上下限设置
按“+/-”键一次,键左上角指示灯亮,显示屏显示图 5.4.1,此时光标在“上限”
后,按“▲”或“▼”键设置上限值;设好后按“ENTER”,光标移到“下限”后;再
按“▲”或“▼”键设置下限值;设好后按“ENTER”返回图 5.1.1。注意下限值应该
小于上限值。
图 5.4.1
该功能设置有效后,每次测试显示结果时均同时显示上下限,如图 5.4.2,测试
结果为 58.6HRC,上限 60HRC,下限 55HRC。如果超出该限则报警,见图 5.4.3,同时
伴有蜂鸣,结果不打印。
图 5.4.2 图 5.4.3
再次按“+/-”键,该功能取消,指示灯灭。
5.4.2 数据统计
可对一组(N 个)数据进行统计,按“Σ”键一次,键左上角指示灯亮,显示屏
显示图 5.4.4,按“▲”或“▼”键选定 N 值,N 可选范围为 2~99;然后按“ENTER”
返回图 5.1.1。
图 5.4.4 图 5.4.5
该功能设置有效后,每次测试显示结果时均同时显示序号 n 和 N 值,以及前 n 次
的平均值;如图 5.4.5,即共要进行 10 次测试,当前为第 6 次,测得硬度为 52.6HRC,
前 6 次平均值为 52.8。当 n=N,即完成最后一次测试时,当反转手轮卸载后,试验机
自动计算平均值 X 、标准差 S、最大值 Max、最小值 Min 和极差 R,显示屏显示如图
5.4.6。
13
图 5.4.6
其中平均值、标准差和极差由下式计算:
X =
∑ i X
N
1 ,
S=
2
) (
1
1
∑ −

i X X
N
R=Max-Min
按“ENTER”返回图 5.1.1,若连接有打印机或计算机并设置有效(见 5.2.4),此
时自动输出统计结果。
正常情况下,每测试一次,序号 n 自动加 1,直到等于 N,完成全部 N 次测试。如
果由于某种原因想取消该次测试,如在图 5.4.5 中可将光标移到 “×”,然后卸载,
即降下样品台,重新测试。这种情况下,n 不加 1,本次测试不参与统计计算,测试结
果也不打印或输出。
再次按“Σ”键,该功能取消,指示灯灭。
5.4.3 标尺转换
该功能可将所测得的硬度值转换为其他标尺硬度值或强度值,并增加了铝合金、
铜合金的转换功能。具体有:将 HRA 标尺值转换为 HBS、HBW、HV、HK、HR15N、HR30N、
HR45N、HB(Cu)、HV(Cu);将 HRC 标尺值转换为 HBS、HBW、HV、HLD、σ b、 HK、HR15N、
HR30N、HR45N、HB(Cu)、HV(Cu)值;将 HRB 标尺值转换为 HB10、HB30、HV、HLD、
σb、HK、HR15T、HR30T、HR45T、HB(Cu)、HV(Cu)、HB(Al)、HV(Al)、σb(Al)、
HB(Al-d)σb(Al-d);将 HRD 标尺值转换为 HV、HK、HB 值;将 HRE 标尺值转换为
HV、HK、HB、HV(Al)、σb(Al)、HB(Al-d)σb(Al-d)值;将 HRF 标尺值转换为
HV、HB 、HB(Cu)、HV(Cu)、HB(Al)、HV(Al)、σb(Al)、HB(Al-d)σb(Al-d)
值。
图 5.4.7 图 5.4.8
例如当前应用标尺为 HRC,想要转换为强度σb 值,操作过程为:按“HR=”键一
次, 键左上角指示灯亮,显示屏显示图 5.4.7; 按 “▲”或“▼” 键移动光标到
“5. HRC—σb”处, 然后按“ENTER”确定,显示屏返回图 5.1.1。
该功能设置有效后,每次测试显示结果时均同时显示转换结果,如图 5.4.8,测
得硬度值为 39.7HRC,转换为强度则是 1260MPa。每种转换均在其可进行转换的有效范
14
围内进行,超出范围则转换值示值为“E”,如图 5.4.9,测得硬度值为“65.5HRC”,
转换为σb 已超出其有效范围,因而显示“E”。
材料不同,则转换值不同。该功能中未标材料的适用于常见黑色金属;标 Cu 的适
用于铜合金;标 Al 的适用于铝合金,有些铝合金板材带包铝层,在本功能中标为 Al-D。
再次按“HR=”键,该功能取消,指示灯灭。
图 5.4.9
5.4.4 曲面修正
图 5.4.10
GB/T230.1《金属洛氏硬度试验 第 1 部分:试验方法》规定,被测试样如果是凸
柱面或球面的外表面,测量结果应予修正,因此本机对上述情况给出自动修正。方法
为:按“Ф”键一次,键左上角指示灯亮,屏幕显示图 5.4.10;按“▲”或“▼”键
移动光标选择修正类型,然后按“ENTER”确定。
如果是柱面修正,屏幕显示图 5.4.11,按“▲”或“▼”键选定曲率半径(有效
范围 3~19mm)
注 1
,然后按“ENTER”返回图 5.1.1;若是球面修正,屏幕显示图 5.4.12,
按“▲”或“▼”键选定球体直径(有效范围 4~25mm)
注 2
,然后按“ENTER”返回
图 5.1.1。
图 5.4.11 图 5.4.12
该功能设置有效后,每次测试时自动给出测试结果,并给出修正量。注意:屏幕
分别显示测试值(未经修正的直接测试结果)和修正值,如图 5.4.13,本次试验测试
值为“38.5HRC”, 修正量为“+1.5” HRC。
注 1,注 2:GB/T230.1《金属洛氏硬度试验,第一部分:试验方法》仅规定了标尺 A、C、D、B、F、G 的凸
柱面修正和标尺 C 的外球面修正,并规定了需要修正的范围,该范围之外未作规定,因此超出该范围本机
也不作修正,由用户自行考虑修正的必要性。
15
图 5.4.13
再次按“Ф”键,该功能取消,指示灯灭。
5.4.5 全部选用 四种辅助功能可同时全部选用,此时测试结果如图 5.4.14。
图 5.4.14
5.5 打印或通讯
本机设有 RS232 数据通讯接口和 USB 数据通讯接口,波特率 9600,可配时代集团
TA220S 打印机或接计算机。需要打印时,接好打印机接线,在 5.2.4 中设置通讯口状
态为“打印机”,此后每次测量完成后,卸载的同时同步自动打印出测试结果以及相关
辅助功能运算结果。
与计算机通讯时,实际连接好计算机“RS232”或“USB”通讯口,在 5.2.4 中设
置通讯口状态为“RS232”或“USB”,则在每次卸载同时自动向计算机输出上述测试结
果,数据结果可由一般常用的串口数据调试软件读取,不需专用软件。例如最常用的
WINDOWS 操作系统“附件”中的“超级终端”,具体为依次打开:开始→程序→附件→
通讯→超级终端,按提示输入相应的参数即可,每完成一次测量,结果自动同步传输
一次。需要说明的是用“RS232”口时即插即用,而用“USB”口时有些操作系统需要
安装读取“USB”口的驱动程序,可在时代集团网站 http://www.timegroup.com.cn
免费下载或向本公司免费索取。
5.6 数据存储和打印
每次测试结果自动存储,同时存储序号和测试日期,按“ ”键可查阅所存数
据记录,如图 5.6.1,按“▲”或“▼”可以翻阅每一条记录;此时按“ENTER”键可
打印光标所在位置的该条记录。再按“”键返回主菜单。
图 5.6.1 图 5.6.2
最大存储容量为 500 条记录,当存满后还继续测试时,从最早的记录开始,先进
先出,自动覆盖以前的记录。也可以清空存储器,在图 5.6.1 状态按“MENU”键,显
示图 5.6.2,移动光标到“√”按“ENTER”键,即清空存储器,返回主菜单;移动光
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标到“×”按“ENTER”键,则不清空,保留数据,返回主菜单。
5.7 关机
卸除全部试验力,关闭电源开关。若长期不用,拔除电源连线。
6 一般故障处理
6.1 开机后试验机首先自检,显示机器型号等,同时自检电机是否在原位。自检复位后,
若此时试台没有放下,屏幕提示降下试台。一切正常后显示图 5.1.1。
6.2 开机无显示。检查并确认电源开关打开,后背板电压选择开关选择正确,电源保险丝
完好并安装完好,后背板内壁变压器输出插头与电源板接插好,电源板上三个保险丝
是否熔断。
6.3 液晶显示画面不正常。确定后背板电压选择开关选择是否正确;或去掉上盖紧固螺钉,
抬起上盖确定液晶电缆接插完好。
6.4 开机后听到 “轰轰” 电机堵转时发出的声音。立即关机。打开上盖(注意先拔去上
盖与主板的连线),确定主板上带护套的三芯连线接插件接插完好。再次开机,依然听
到“轰轰”声,观察电机附近接近开关上红色指示灯亮否。不亮,关机,用内六角扳
手松开凸轮与电机轴的固定螺栓,在凸轮的档块与接近开关平行正对,且相距 1mm 时
将螺钉固定,最后将仪器连线恢复,盖好上盖。或与供应商联系。
6.5 旋转手轮预加载时,显示屏上无图形指示。检查是否是在主菜单 5.1.1 状态开始试验。
6.6 键灯不亮或键操作失灵。确定键盘连接电缆连接完好;或与供应商联系。
6.7 其他故障请与供应商联系。
7 维护、保养与注意事项
7.1 日常使用中当停用时,压头应套上压头保护套,以保护压头。
7.2 搬运硬度计时必须卸下砝码压头,并在压头座与样品台之间夹防震胶垫;长途运输时
必须恢复原有包装和保护措施。
7.3 任何调试和检查,如装卸砝码、取下上盖、拔插电缆、打开侧门检查时,应切断电源。
7.4 装卸压头应认真仔细,保证尖端无损伤、无污染,安装面清洁无异物。长期不用应卸
下妥善保存,注意防锈。
7.5 样品台及标准硬度块表面应清洁无污染,无划痕、擦、碰伤;保存时涂防锈油防锈。
7.6 测试时被测样品必须平稳放置,支承可靠,确保在测试过程中无任何位移、变形。
7.7 日常工作环境及关机后应注意防尘、防腐蚀介质。在一些较潮湿的地区,应经常注意
防锈。
7.8 样品台升降丝杠应定期润滑。具体方法为:取下样品台及保护环,松开丝杠护套,向
丝杠上注入数滴轻质润滑油,然后转动手轮,反复升降丝杠,使润滑油分布均匀。最
后重新装好护套等物。注意润滑油不宜注入过多。
7.9 硬度计周期检定与校准应按国家相关标准规定进行。
7.10 当硬度计出现非正常现象时,请勿自行拆卸或调节任何固定装配的零配件;请填妥保
修卡后,交本公司维修部门处理。
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附录 1 洛氏硬度测量方法与原理
洛氏硬度测量实际测量的是位移量,将在规定的试验条件下所测得的位移量换算为硬度
单位。具体按以下步骤进行,见附图 1。
F0
F1
F0
F0
h0
h1
h2
h2-h0
附图 1
(1)首先加载初试验力 F0,将压头(金刚石圆锥压头或球压头)压入试件表面,计初
始位移 h0
(2)然后加载主试验力 F1,保持一定时间,此时压头位移为 h1,之后卸除主试验力 F1
(3)保持初试验力 F0,测量此刻的压头位移 h2
(4)按下述公式,计算出洛氏硬度值(式中位移单位为 mm)
标尺 应用公式
A,D,C HR=100-(h2 –h0)/0.002
E,B,G,H,F,K,P,
M,L,R,S,V
HR=130-(h2 –h0)/0.002
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附录 2 洛氏硬度测量标尺选用
洛氏硬度计量有 15 种标尺,分别适用于不同软硬程度的材料,标尺由所用压头和试验力
大小两个因素决定,其对照关系和应用范围见下表:
注 1:初试验力均为 98.07N/10kgf。
注 2:硬度计可用于测定塑料硬度,但不适用于塑料薄膜、泡沫塑料。
标尺 压 头 试验力
常用
硬度范围
应用举例
HRA 588.4N/60kgf 20-88 硬质合金,浅表面硬化钢
HRD 980.7N/100kgf 40-77
中等表面硬化钢, 珠光体可
锻铁等
HRC
金刚石压头
1471N/150kgf 20-70 淬火钢,调质钢,硬铸钢等
HRF 588.4N/60kgf 60-100 退火铜合金,软质薄板合金
HRB 980.7N/100kgf 20-100 铜合金,软钢,铝合金
HRG
球压头
直径 1.5875mm
(1/16”)
1471N/150kgf 30-94 可锻铁,铜-镍-锌合金
HRH 588.4N/60kgf 80-100 铝,锌,铅等
HRE 980.7N/100kgf 58-100 铸铁,铝及镁合金,轴承合金
HRK
球压头
直径 3.175mm
(1/8”)
1471N/150kgf 40-100 青铜,铍青铜
HRL 588.4N/60kgf 50-115
HRM 980.7N/100kgf 50-115
HRP
球压头
直径 6.350mm
(1/4”)
1471N/150kgf 100-120
HRR 588.4N/60kgf 50-115
HRS 980.7N/100kgf
HRV
球压头
直径 12.70mm
(1/2”)
1471N/150kgf
轴承合金及其它极软的金属
如铝、锌、铅、锡等以及塑料、
硬纸板等
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附录 3 试样最小厚度要求
试样最小厚度要求取决于该材料硬度和所用标尺,一般要求试验后,试样背面不得有肉
眼可见的变形痕迹。
试样最小厚度与材料硬度及所用标尺存在附图 2、附图 3 关系图。
附图 2 用金刚石圆锥压头试验(HRA、HRC、HRD)
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附图 3 用钢球压头试验(HRB、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK)
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附录4 示值误差调整方法
TH301 硬度计在出厂前,都经过严格的校准,一般不需要,也不允许用户自行调节。但
是由于各种原因,使用中如果出现微小偏差,可以以下方法调整。调整时需特别注意遵守:
(1)《中华人民共和国计量法》和《中华人民共和国计量法实施细则》有关规定,制造、修
理计量器具的企业、事业单位应该具有《制造计量器具许可证》或《修理计量器具许可证》。
(2)必须严格按 GB/T230-2002《金属洛氏硬度试验》(共有 3 部分)要求执行。
(3)测试必须在有效期内的、经计量部门检定的标准物质上进行。
(4)本方法仅适用于硬度计示值误差一项的调整。
1 硬度示值误差和重复性校验的基本知识
1.1 硬度计的示值误差δ和重复性b 检查,应该用 GB/T 230.3 所规定的标准洛氏硬度块进行。
硬度计出厂标准配置配金刚石压头和直径 1.5875mm 球压头两种,因此对表 1 中带“*”标尺
应选高、中、低三种硬度范围标准块进行检查。其余标尺根据需要,选作检查,检查时选用
的标准块应分布在表 1 规定的硬度范围内。
表 1 标准块的硬度范围
洛氏硬度标尺 应用的压头种类及试验力 标准块的硬度范围
A*
金刚石压头
588.4N/60kgf
20~40 HRA
45~75 HRA
80~88 HRA
B*
直径 1.5875mm 球压头
980.7N/100kgf
20~50 HRB
60~80 HRB
85~100 HRB
C*
金刚石压头
1471N/150kgf
20~30 HRC
35~55 HRC
60~70 HRC
D*
金刚石压头
980.7N/100kgf
40~47 HRD
55~63 HRD
70~77 HRD
E
直径 3.175mm 球压头
980.7N/100kgf
70~78 HRE
84~90 HRE
93~100 HRE
F*
直径 1.5875mm 球压头
588.4N/60kgf
60~75 HRF
80~90 HRF
94~100 HRF
G*
直径 1.5875mm 球压头
1471N/150kgf
30~50 HRG
55~75 HRG
80~94 HRG
H 直径 3.175mm 球压头
588.4N/60kgf
80~94 HRH
96~100 HRH
K
直径 3.175mm 球压头
1471N/150kgf
40~60 HRK
65~80 HRK
85~100 HRK
L
直径 6.350mm 球压头
588.4N/60kgf
100~120 HRL
M
直径 6.350mm 球压头
980.7N/100kgf
85~110 HRM
R
直径 12.700mm 球压头
588.4N/60kgf
114~125 HRR
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1.2 校验应按 GB/T 230.1 规定的试验方法,在每块标准块上压出五个有效压痕并测量其硬
度值。(压六次,第一次不计,后五次平均)
1.3 硬度计的示值误差δ按式(1)计算:
HR HR − = δ …………………………(1)
式中: HR  五次硬度测定的算术平均值;
HR  标准洛氏硬度块的标准值。
1.4 重复性β按式(2)计算:
min max HR HR b − = …………………………(2)
式中: max HR  五次硬度测定中的最大值;
min HR  五次硬度测定中的最小值。
1.5 按照 GB/T230.2 硬度计示值误差δ和重复性 b 应符合表 2 的规定。
表 2 硬度计的示值误差δ和重复性β
洛氏硬度标尺 硬度范围 允许示值误差δ 重复性β不大于
A
20~75 HRA
75~88 HRA
±2 HRA
±1.5 HRA
≤0.02(100-H)
或 0.8HRA

B
20~45HRB
45~80 HRB
80~100 HRB
±4 HRB
±3 HRB
±2 HRB
≤0.04(130-H)
或 1.2HRB
C 20~70 HRC ±1.5 HRC
≤0.02(100-H)或
0.8HRC
D
40~70 HRD
70~77 HRD
±2 HRD
±1.5 HRD
≤0.02(100-H)或
0.8HRD
E
70~90 HRE
90~100 HRE
±2.5 HRE
±2 HRE
≤0.04(130-H)或
1.2HRE
F
60~90 HRF
90~100 HRF
±3 HRF
±2 HRF
≤0.04(130-H)或
1.2HRF
G
30~50HRG
50~75 HRG
75~94 HRG
±6 HRG
±4.5 HRG
±3 HRG
≤0.04(130-H)或
1.2HRG
H 80~100HRH ±2 HRH
≤0.04(130-H)或
1.2HRH
K
40-60HRK
60-80 HRK
80-100 HRK
±4 HRK
±3 HRK
±2 HRK
≤0.04(130-H)或
1.2HRK
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L 100~120 HRL ±1.2 HRL 1.5 HRL
M 85~110 HRM ±1.5 HRM 2.0 HRM
R 114~125 HRR ±1.2 HRR 1.5 HRR
注:1 其中 H 为平均硬度值。
2 取较大者为准。下同。
2 示值误差调整方法
硬度计在出厂前都已检验校准过,合格才能出厂。但是,由于长途运输、标准硬度块本
身差异、标准块均匀性、标准块等级差异以及其他因素可能会带来一定偏差,即通俗所说的
打值不准。经常出现的情况是重复性较好,而示值与标准块值存在微小偏差,这种情况可以
调整。具体方法以 HRC 标尺为例,介绍如下:
1. 发现问题,首先要明确是哪一个标尺发生偏差。例如发现 HRC 标尺出现偏差,测
试值与标准块值差异超出表 2 中允许范围。
2. 明确发生偏差的硬度范围段,每 10 个单位为一个硬度范围段。例如发现 HRC 标尺
出现偏差,标准块标称值是 63.5,而测试值为~65 左右,则发生偏差的硬度范围
段是 60~70 范围段。
3. 明确修正量。用该硬度范围段内的标准块测值六次,方法按 GB/T 230.1 规定的试
验方法,在每块标准块上压出六个有效压痕并测量、记录其硬度值。第一次不计,
后五次求平均。例如标准块标称值是 63.5HRC,五次测试平均值是 65.2HRC,则修
正量应为“-1.7”。注意:测值时标准块应贴合试台台面移动,不要拿起;六个点
应该均匀分布在标准块上;任两压痕间距,以及压痕至标准块边缘距离至少不小
于 2mm.
4. 开始修正。在初始菜单状态下,依次连续按“ENTER”、“ENTER”、“▲”、“ENTER”
键,此时出现图 1 画面,表示进入修正状态。
图 1
5. 按“▲”、“▼” 将光标移到要修正的硬度标尺上,如到“HRC”上,然后按“ENTER”
确认,此时出现图 2 画面。
图 2
24
6. 按“▲”、“▼”选择要修正硬度范围段,如在图 2 中按“▲”直到“50-60”变为
“60-70”,然后按“ENTER”确认。此时光标移到“+”上。
7. 按“▲”、“▼”选择“+”或“-”。如修正量“-1.7”,则需选“-”,然后按“ENTER”
确认。此时光标移到“0.0”上。
8. 按“▲”或“▼”直到“0.0”变为 “1.7”,然后按“ENTER”确认。
9. 按“MENU”,画面返回到图 1,可以选择进行其他标尺的修正。
10. 若其他标尺不需要修正,再按“MENU”退出修正状态,返回主菜单。
11. 每个标尺、每个硬度范围段修正方法步骤与该例相同。
12. 每个标尺、每个硬度范围段的修正量应作记录,以备日后查阅。
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