1、概述 
1.1 硬度 
硬度是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞力的能力。對于壓入法進(jìn)行的硬度試驗(yàn)， 硬度是物質(zhì)抵抗另一較堅(jiān)硬的具有一定形狀和尺寸的物體壓入其表面的能力。 
1.2 洛氏硬度試驗(yàn)的原理 
洛氏硬度測定方法是用規(guī)定的壓頭，在先后施加的兩個(gè)試驗(yàn)力（初試驗(yàn)力 Fo 和總試驗(yàn)力 F）作用下，壓入試樣表面，在總試驗(yàn)力保持一定的時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力 F1，保留初試驗(yàn)力，測量其壓入深度 h1，以壓入深度 h1 和在初試驗(yàn)力作用下的壓入深度 ho 之差Δh 表示洛氏硬度的高低，以壓頭軸向位移 0.002 毫米作為一個(gè)洛氏硬度單位，一般從指示表盤上直接讀出，其作用原理見下圖。 
洛氏硬度值按下式計(jì)示

式中：C：常數(shù)，等于 0.002 毫米； 
K：常數(shù)，當(dāng)采用金剛石圓錐壓頭時(shí)為 100，當(dāng)采用鋼球壓頭時(shí)為 130； 
洛氏硬度試驗(yàn)原理圖

1.3 洛氏硬度試驗(yàn)特點(diǎn)

洛氏硬度試驗(yàn)采用測量壓入深度的方法，硬度值通過指示直接讀出，因此操作簡單方便，容易掌握，工作效率高，適應(yīng)于成批零部件的檢驗(yàn)；洛氏硬度試驗(yàn)法，可以采用金剛石壓頭和鋼球壓頭，可以測量較硬和較軟的試樣，使用范圍廣泛，因此洛式硬度試驗(yàn)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，成為檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，確定合理的加工工藝的主要檢測手段。洛氏硬度計(jì)是生產(chǎn)企業(yè)、大中院校、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行硬度試驗(yàn)、教學(xué)科研工作最常用的試驗(yàn)儀器。
2、硬度計(jì)的應(yīng)用 
洛氏硬度試驗(yàn)按材料硬度范圍，試驗(yàn)厚度不同，可以選擇不同的壓頭及試驗(yàn)力，并用不同的標(biāo)尺表示，最常用的有 A、B、C 標(biāo)尺，下表給出了常用標(biāo)尺試驗(yàn)力，壓頭、常數(shù)K 的數(shù)值及適用范圍與應(yīng)用舉例。 

洛氏硬度計(jì)使用范圍 

 

 A 標(biāo)尺：適用于測定硬度超過 70HRC 的金屬，如碳化鎢、硬質(zhì)合金，也可以測定硬的薄板材料及表面層淬硬的材料。 
B 標(biāo)尺：用于測定有色金屬及其合金，退火鋼或未經(jīng)淬硬的鋼制品等較軟或中等硬度材料。 
C 標(biāo)尺：用于測定碳鋼、工具鋼及合金鋼等經(jīng)過熱處理的鋼制品材料的硬度。 
3、主要技術(shù)參數(shù) 
3.1 初試驗(yàn)力：98.07N（10kgf）； 
3.2 總試驗(yàn)力：588.4N（60kgf）、980.7N（100kgf）、1471N（150kgf)；
3.3 指示器刻度：C：0~100； B：30~130； 
3.4 試件最大高度：加絲杠保護(hù)套時(shí)為 100mm，不加絲杠保護(hù)套時(shí)為 170mm； 
3.5 壓痕中心至機(jī)壁距離：128mm； 
3.6 硬度計(jì)外形尺寸：500×225×640（mm）； 
3.7 硬度計(jì)凈重：65kg
4、機(jī)構(gòu)性能簡介 
本硬度計(jì)由機(jī)身、試驗(yàn)力施加機(jī)構(gòu)、測量指示機(jī)構(gòu)及試件支撐機(jī)構(gòu)等部分組成（見圖二）。 
機(jī)身為一封閉的殼體，除工作臺、絲杠、操縱手柄露出外，其它機(jī)構(gòu)均裝置在機(jī)身殼體內(nèi)，便于保持清潔。 
試驗(yàn)力施加機(jī)構(gòu)由主軸、絲杠、刀刃、砝碼緩沖器、砝碼變換機(jī)構(gòu)、操縱手柄等組成。
初試驗(yàn)力主要由主軸（1）圓形刀子（2）長菱形刀子（3）大杠桿（4）小杠桿（21）頂桿（5）等零件的重量以及指示器（24）的測量壓力產(chǎn)生。當(dāng)試件與壓頭接觸并繼續(xù)上升，使大、小杠桿于水平位置時(shí)（指示器小指針指于紅點(diǎn)處，大指針垂直向上）由于杠桿等的重量及指示器的測量壓力，壓頭即可受到（10kg）98.07N 的初試驗(yàn)力。 
機(jī)身內(nèi)裝有砝碼變荷架（12），當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)變換手把（13）至不同位置時(shí)，便可得到所需要的 1471N 或 980.7N 或 588.4N 三種不同的總試驗(yàn)力。 
測量指標(biāo)機(jī)構(gòu)由頂桿（5）小杠桿（21）調(diào)整板（22）接桿（23）及指示器（24）等零件組成。當(dāng)上升試件，壓頭被頂起時(shí)，頂桿（5）便頂起小杠桿（21），經(jīng)接桿（23）帶動(dòng)指示器（24）的指針旋轉(zhuǎn)。 
試件支撐機(jī)構(gòu)包括工作臺（25）絲杠（26）手輪（27）絲杠座（30）保護(hù)套（29）） 
構(gòu)成。值得一提的是與其他廠家同型號硬度計(jì)相比較本硬度計(jì)增加了保護(hù)套（29）,避免了使用過程中灰塵雜物等沾貼于支撐面，減小了對支撐面磨損，從而使操作更潤滑流暢，示值更精確穩(wěn)定。
5、硬度計(jì)的安裝 
5.2 準(zhǔn)備工作 
1）硬度計(jì)的工作環(huán)境應(yīng)干燥清潔，沒有腐蝕性氣體。 
2）硬度計(jì)的工作環(huán)境應(yīng)無來自外界的機(jī)械振動(dòng)。 
3）硬度計(jì)的工作環(huán)境應(yīng)在 23±5℃之間。 
4）試驗(yàn)臺（自備）應(yīng)以水泥或金屬為基體，具有一定的剛度和強(qiáng)度，能夠承載硬度計(jì)及其附件，臺面應(yīng)如圖所示（圖中尺寸僅供參考），帶有大于Φ50 毫米的孔，以供絲杠通過，整個(gè)臺面的水平度要在 0.2∕1000 之內(nèi)。

硬度計(jì)的周圍應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g，以進(jìn)行必要的安裝、維修、調(diào)試等工作。
5.1 拆箱（見圖一） 
1）打開包裝箱頂蓋，拆除機(jī)身底部 4 個(gè)固定螺釘，便可將硬度計(jì)安裝在干燥清潔和沒有腐蝕性氣體及無振動(dòng)的房間內(nèi)的試驗(yàn)臺上。 
2）按照裝箱單檢查附件的完整性。 
3）打開機(jī)上蓋（6）及后蓋（19）。 
4）松開螺母（8）卸掉鉤頭螺釘（9）。 
5）拿掉大杠桿固定壓塊（7）及固定支撐塊（11）。 
6）松開螺母（13）卸掉鉤頭螺釘（12）取下砝碼固定壓板（14） 
7）用手捏住吊環(huán)（10）向上緩緩提起砝碼組（17）并同時(shí)將砝碼固定支撐塊（18） 
取出，然后，再將砝碼組（17）輕輕放下，使砝碼圓柱銷（15）落入托板（16）的溝槽中，將砝碼托住。 
8）解開小杠桿緊固線繩（4）。 
9）轉(zhuǎn)動(dòng)手輪（1）使絲杠（2）下降，取出壓頭墊塊（3）。 
5.2 卸下絲杠保護(hù)套（20），用煤油將出廠時(shí)涂于絲杠、手輪等處的防銹油洗凈，然后注入少量潤滑油在絲杠與手輪接觸處，并重新將絲杠保護(hù)套裝好。 
5.3 檢查大杠桿（5）上的調(diào)整塊（21）的位置是否處于兩個(gè)紅色的標(biāo)記之間，否則應(yīng)將其重新裝入正確的位置。 
5.4 把大平工作臺裝在絲杠（2）上端，再將水平儀放在工作臺面上?？捎媒饘賶|片墊在機(jī)身底面，使硬度計(jì)的水平度調(diào)整在 0.2/1000 之內(nèi)。 
6、操作使用方法及注意事項(xiàng) 
6.1 按鍵操作說明： 

6.2 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作(見圖二)： 
1）試驗(yàn)力的選擇： 
根據(jù)需要（使用范圍）選擇試驗(yàn)力。轉(zhuǎn)動(dòng)手把（13）使所選用的試驗(yàn)力數(shù)值對準(zhǔn)紅點(diǎn)，但必須注意，變換試驗(yàn)力時(shí)，必須置于卸荷狀態(tài)。 
2）安裝壓頭： 
根據(jù)（使用范圍）選擇適當(dāng)壓頭。安裝壓頭時(shí)，應(yīng)注意消除壓頭與主軸（1）端面的間隙。消除方法是：裝上壓頭并用螺釘（28）輕輕固定，然后將標(biāo)準(zhǔn)塊或試件放置于工作臺上，旋轉(zhuǎn)手輪（27）加上初試驗(yàn)力，拉動(dòng)手柄（15）使主試驗(yàn)力加于壓頭上，再將螺釘（28）擰緊，即可消除壓頭與主軸端面間的間隙。 
3）試件的制備與選擇： 
試樣應(yīng)具有一定的大小和厚度，應(yīng)能保證相鄰壓痕中心間及壓痕中心至試件邊緣的距離大于 3 毫米，試件最小厚度不應(yīng)小于壓痕深度的八倍。試驗(yàn)后，試樣的支撐面上不得有明顯的變形痕跡，其最小厚度取決于材質(zhì)及所采用的負(fù)荷，可參考以下試樣最小厚度表。

試樣最小厚度表

試樣一般為平面，如果對曲面試樣進(jìn)行試驗(yàn)，而其曲率半徑不大時(shí)，則試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行示值修正。對凸面試樣，應(yīng)當(dāng)加上修正值，對凹面試樣，應(yīng)當(dāng)減去修正值，圓柱試樣的修正值可參考下表。

 

圓柱試樣 B、F、G 標(biāo)尺的修正值  

 

圓柱試樣 C、A、D 標(biāo)尺的修正量

 

試樣表面必須經(jīng)過精磨或拋光，表面粗糙度應(yīng)不低于 Ra1.6，加工時(shí)不影響材的硬度，即不應(yīng)有加工硬化或出現(xiàn)回火現(xiàn)象，支撐面的表面粗糙度不低于 Ra3.2，試樣工作面，支撐面及工作臺面，均應(yīng)清潔無油污。試樣應(yīng)平穩(wěn)地放置在工作臺上，在試驗(yàn)過程中不應(yīng)發(fā)生移動(dòng)現(xiàn)象。
試樣的安裝，必須保證所施加的試驗(yàn)力垂直于試驗(yàn)面。對于彎曲形狀及其它不規(guī)則形狀的試樣，必須采用相應(yīng)類型的專用工作臺，并選擇正確的試驗(yàn)位置。例如對圓柱試樣，必須采用“V”型工作臺。 
6.3 試驗(yàn)程序（見圖二）： 
1）將絲杠（26）頂面及被選用工作臺上下端面擦干凈，將工作臺置于絲杠（26）上端面上
2）將試件支撐面擦干凈，放置于工作臺上，旋轉(zhuǎn)手輪（27）使工作臺緩緩上升，并頂起壓頭，到指示器的小指針指著紅點(diǎn)，大指針旋轉(zhuǎn)三圈垂直向上為止（允許相差±5個(gè)刻度，若超過 5 個(gè)刻度，此點(diǎn)作廢，重新試驗(yàn)）。 
注意：工作臺上升時(shí)，絕對不允許有后退現(xiàn)象。 
3）旋轉(zhuǎn)指示器（24）外殼，使 C、B 之間長刻線與大指針對正（順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)均可）。 
4）按下面板上的啟動(dòng)按鈕，施加主試驗(yàn)力，這時(shí)指示器的大指針按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 
5）當(dāng)施加上主試驗(yàn)力后進(jìn)入試驗(yàn)力保持狀態(tài)，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后卸除主試驗(yàn)力。 
注意：主試驗(yàn)力的施加與卸除，均需在緩慢無沖擊狀態(tài)下進(jìn)行。 
6）立即從指示器上相應(yīng)的標(biāo)尺讀數(shù)，采用金剛石壓頭試驗(yàn)時(shí)，按表盤外圈的黑體讀數(shù)，采用球壓頭試驗(yàn)時(shí)，按表盤內(nèi)圈的紅體數(shù)讀取。 
7）轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使試件下降，再移動(dòng)試件，按以上 2）-6）過程進(jìn)行新的試驗(yàn)。 
注意 a：試件一定要緊貼工作臺面移動(dòng)； 
b：必須保證相鄰壓痕中心之間及中心至邊緣的距離大于 3 毫米； 
c：通常情況下第一點(diǎn)試驗(yàn)只是用來抵消各支撐面間隙，試驗(yàn)結(jié)果不計(jì)，應(yīng)當(dāng)從 
第二點(diǎn)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果。 
8）絲杠保護(hù)套（31）是為了保護(hù)絲杠（26）不受灰塵侵襲而設(shè)置的。硬度計(jì)不使用時(shí)或試件高度小于 100 毫米時(shí)，將其套在絲杠外面。當(dāng)試件高度大于 100 毫米時(shí)，必須將其拿掉，以免將工作臺頂起，使試驗(yàn)無效。 
7、硬度計(jì)的維護(hù)與調(diào)校 
7.1 硬度計(jì)應(yīng)當(dāng)在溫度為 23±5℃，清潔無振動(dòng)的環(huán)境中使用。 
7.2 硬度計(jì)長時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)用防塵罩將機(jī)器蓋好。 
7.3 定期在絲杠（26）與手輪（27）的接觸面注入少量機(jī)油。 
7.4 如發(fā)現(xiàn)硬度計(jì)示值誤差較大，
（1）可拿下工作臺檢查其與絲杠接觸面是否清潔；
（2） 檢查絲杠保護(hù)套是否頂起工作臺面；
（3）檢查壓頭是否損壞。 
7.5 用本機(jī)配帶的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊定期檢查硬度計(jì)示值精度。 
1）將工作臺及標(biāo)準(zhǔn)塊擦干凈，在硬度塊工作面上進(jìn)行試驗(yàn)，決不允許在支撐面上試驗(yàn)。 
2）若示值誤差較大，除按本節(jié)第 4 項(xiàng)檢查外，還應(yīng)檢查標(biāo)準(zhǔn)硬度塊支撐面是否有毛刺，若有毛刺應(yīng)用油石打光。 
3）在標(biāo)準(zhǔn)塊不同位置試驗(yàn)時(shí)，硬度塊應(yīng)緊貼工作臺面拖動(dòng)，嚴(yán)禁拿離工作臺。 
4）硬度計(jì)的示值調(diào)整：若通過以上工作，硬度計(jì)示值誤差仍然較大，可通過調(diào)整板（22）的前后位置，以達(dá)到示值精度要求。方法是：松開調(diào)整板（22）上前后兩個(gè)M3 螺絲，前后移動(dòng)調(diào)整板（22）位置即可。注意向指示器方向移動(dòng)時(shí)，示值增大，反之示值減小。調(diào)整結(jié)束后應(yīng)固定緊已經(jīng)松開的兩個(gè) M3 螺絲。如調(diào)整后發(fā)現(xiàn)指示器指針不豎直向上，可松開調(diào)整板中間的 M3 螺絲上的背帽，旋轉(zhuǎn)此螺絲即可使指針達(dá)到要求。 
5）用戶如有其它方面疑問應(yīng)及時(shí)與廠家聯(lián)系咨詢，以得到正確的解決方法。嚴(yán)禁自行拆卸，防止造成不必要的損失。