洛氏硬度计使用中相关问题探讨

邸翔 周小江

摘 要：在我们的实际生活当中，硬度计的种类以及功能也是各有千秋。本篇文章中的硬度计是金属硬度计中的一种—洛氏硬度计，下面便简单的对洛氏硬度计使用中相关问题进行分析探讨。

关键词：洛氏硬度计；试验力；压头

引言

洛氏硬度计结构简单，操作方便，适用于各种金属材料的硬度测定。它的实验原理是在初试验力F0及总试验力F先后作用下，将压头压入试样表面，卸除主试验力F1，测量保留初试验力时的压痕残余深度h。本文对洛氏硬度计使用过程中的相关问题进行分析探讨。

1 人为误差

在操作时，如果加荷太过于快速，那么就会导致持荷的时间太短，所测量的低硬度的零件的测量值偏高，然而如果加荷速度太过于慢，就会导致持荷的时间太长，使零件硬度的测量值偏低，所以说加荷速度太快或太慢都会使测量结果不准确，只有保持一个合适的加荷时间，测量结果才会精准。

2 被测样品影响的因素

被测样品的表面是否干净也会对洛氏硬度计的检测结果有一定影响。被测零件的表面不能有特别厚重的灰尘、盐渍，也不能有油腻。在施加负荷的时候，当样品表面有油腻时，就相当于有润滑剂存在，减小了压头在压入时的摩擦，从而导致压深增加，就会使样品的硬度测量值偏低。如果被测样品测试的部位的氧化层疏松，也会使零件硬度测量值偏低。而氧化层比较厚的，就会导致硬度测量值偏高。所以说，在测量样品的硬度时，必须把样品的表面擦拭干净，那样才会得到准确的硬度测量值。

3 压头的影响

金刚石压头不符合技术要求或是使用一段时间后有磨损，操作者如不能判断金刚石的好坏，可由计量测试机构进行检定。钢球压头强度和硬度不够，容易产生变形。钢球被压扁产生变形后呈椭圆，短轴垂直于样品表面时，压痕浅，示值高；长轴垂直于样品表面时，压痕加深，示值降低。

4 载荷方面的问题

4.1 初负荷

如果硬度计的弹簧和主轴、杠杆或是百分表之间存在摩擦力，这就会导致试验力的增大或者减小。那么我们就需要去调整那些松旷的螺丝并且把顶杆放到恰当的位置。而且起始线也不能有差异，那样就会导致初负荷变化。所以我们应该事先调整杠杆、主轴和百分表的位置，让各处默契的配合。在将调整块移动到合适的位置之后拧紧螺丝，同时也要将顶杆的位置固定好，这样才能确保初负荷的误差在2%以内。

4.2 主负荷

若是杠杆的比例不正确，那么就会出现砝码和吊杆的配重不准确；主轴、杠杆和砝码都应该端正水平，不能出现偏斜，否则都会均会有误差的产生。如果杠杆配比不对，应该及时进行调整，以防侧量数据有误造成不必要的损失。若是刀口使用时间太长而出现了磨损，要及时发现，及时修补，修补不了的应及时更换，切不能因小失大。主轴是一个易疏忽的部位，要多注意它是否已变形，如若变形，应及时矫正。做到了这些，才有可能使主负荷的误差范围控制在0.5%以内。

5 水平的影响

硬度的测试方法有所不同，所以可分为以下几种：静压法、划痕法、回跳法等。其中静压法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等；划痕法有莫氏硬度；回跳法有肖氏硬度和里氏硬度。洛氏硬度在检测金属材料的硬度是特别常用的，这是因为洛氏硬度压痕较小，所以可以直接对材料进行检测，操作和其他方法比起来相对简单一些，用时更短一些。而且，用洛氏硬度还可以使用不同的标尺，那么就可以测定不同软硬程度和薄厚不同的各种试样的硬度，测量结果更加精准，工作效率会更高，所以在工业生产中，尤其是在大批次加工的半成品的检测中更为常用。使用洛氏硬度计的工作原理也是非常简单，那就是在规定的条件下把洛氏硬度计的压头压入材料的表面。其次，将洛氏硬度计的压头压入试样表面需要分成两个步骤。在卸除了主试验力之后，通过初试验力来测量试样表面的压痕残余深度h。压痕残余深度越深说明试样的硬度越小，压痕残余深度越浅，说明试样的硬度越大。洛氏硬度计的结构虽然很简单，但如果操作不当也会遇到很多的问题。如果在测量试样硬度时，硬度计没有摆放到水平位置，那么测得的数据就会偏低，不会准确。所以，在测量之前，应该先用水平仪测量一下是否水平，如果不水平，则需要把硬度计放平才能使用。

6 结束语

对于那些被人们检测其性能的材料来说，硬度这一特征表示着在适当的压头和各种负载作用下，被检测的材料所表现出的弹性的大小、强度的大小、塑性的好坏、韧性好坏等各种物理性质的综合性能。由于人们对材料进行检测，就可以知道这一材料的硬度，那么就可以了解到不同金属材料的差异，进而可以反应出导致这些差异的原因，如它们的化学成分和内部的组织结构以及它们在不同化学处理时的变化。在了解這些产生差异的原因后，专业技术人员就可以开展更深层次的研究。因此，硬度的检测极其重要，它被广泛地应用到各种工厂中，以防止生产因硬度不合格而导致残次的产品。在工业发展如此之快的今天，对产品的硬度检测更是必不可少的。从本质来看，硬度其实就是一种材料对抗另一种不同材料挤压的能力。硬度既可以被我们理解为是一种材料抵抗弹性和塑性变形等改变它原有形状其变形的能力，也可以表述为这种材料抵抗它残余变形和抵抗破坏的能力。

参考文献

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[2]金建南.洛氏硬度计常见故障探讨[J].内燃机与配件.2017（02）

[3]贾永刚.金属洛氏硬度计示值误差不确定度评定[J].轻工标准与质量.2017（01）