更新时间:2025-11-29
点击次数:88
校准洛氏硬度计是一个严谨的过程,必须按照国家标准(如GB/T 230.2)或国际标准(如ISO 6508-2)执行。通常,这项工作应由经过培训的专业人员或计量机构的工程师来完成。
以下是校准洛氏硬度计的详细步骤和注意事项,可以分为 “直接校准" 和 “间接校准" 两大类。
核心概念:直接校准 vs. 间接校准
直接校准:使用标准测力仪、标准硬度块等工具,对硬度计的各个系统(力值、深度测量、主轴等)进行物理参数的直接测量和调整。这是全面、精确的校准,通常在安装、维修或定期检定(如一年一次)时进行。
间接校准:使用标准硬度块在硬度计上进行测试,将测试结果与标准块的标定值进行比较,以验证硬度计的总体综合性能。这是日常使用中常用、简单的核查方法。
准备工作:
环境要求:确保硬度计安装在稳固的基础上,环境无振动、无腐蚀性气体,温度和湿度符合标准要求(通常为 10-35°C)。
设备准备:硬度计开机预热至少30分钟,以使电气和机械系统达到稳定状态。
标准器准备:
标准测力仪(用于校准试验力)
不同硬度级别的标准硬度块(至少覆盖高、中、低三个范围,如HRC65, HRC45, HRB90)
百分表或光学校准装置(用于测量压痕深度装置和试验循环时间)
水平仪(用于检查主轴垂直度)
校准步骤:
外观与功能性检查
检查硬度计各部件是否完好,无锈蚀、损伤。
检查操作手柄、按钮是否灵活可靠。
检查压头(金刚石圆锥或球)是否有裂纹、磨损。
主轴与试台校准
垂直度:将水平仪放在试台上,检查其水平。然后在主轴上安装一个长校验棒,用百分表测量校验棒在不同位置的倾斜度,确保主轴与试台台面垂直。
同轴度:确保压头、主轴、试台在同一轴线上。
试验力校准
这是最关键的一步。将标准测力仪放在试台上。
选择洛氏标尺(如HRC),启动加力程序。
测力仪会分别测量并显示初试验力、总试验力以及卸除主试验力后的终试验力。
将测力仪显示的值与标准值比较,误差应在国家标准规定的范围内(例如,±1.0%)。如果超差,需要通过硬度计内部的力值调节机构进行调整。
压痕深度测量装置校准
使用专门的光学装置或已知精度的位移传感器,模拟压痕深度。
检查硬度计显示的硬度值变化是否与深度变化成准确的线性关系。
试验循环时间校准
使用秒表或电子计时器,测量从施加初试验力开始,到主试验力全部施加完毕的时间,以及主试验力保持的时间。
确保这些时间符合标准规定(例如,主试验力施加时间应为1-8秒,保持时间应为4±2秒)。
压头检查
金刚石压头:应在至少200倍的金相显微镜下检查,确保其几何形状(顶角、半径、光洁度)符合标准,无崩裂或磨损。
球压头:检查钢球或硬质合金球的直径误差和表面光洁度。
这是用户在日常使用前或对结果有疑问时最应该进行的检查。
步骤:
选择标准硬度块:
选择与待测工件硬度相近的标准块。
检查标准块是否在有效期内,表面是否清洁、无划痕。
测试条件:
根据标准块的标尺(如HRC),安装正确的压头(金刚石锥压头)和总试验力(150kgf)。
确保测试环境稳定。
进行测试:
在标准块上至少打5个有效压痕。重要:压痕中心之间的距离,以及压痕中心到标准块边缘的距离,必须符合标准规定(通常至少为压痕直径的3倍和2.5倍)。
数据处理与判断:
重复性:5次测量的大值与小值之差不能超过规定值。
示值误差:平均值与标准块标定值之差不能超过规定值(例如,对于HRC 55-65的标块,允许误差为±1.5 HRC)。
计算这5个硬度读数的平均值。
将平均值与标准块证书上标注的标定值进行比较。
误差判定:根据国家标准(如GB/T 230.2),硬度计的重复性误差和示值误差必须在允许范围内。例如:
结果处理:
如果合格:硬度计可以用于日常检测。
如果不合格:立即停止使用该硬度计。首先检查测试方法是否正确、压头是否损坏、标准块是否清洁。如果问题依旧,则需要对硬度计进行直接校准或联系专业人员进行维修和调校。
间接校准(使用标准块):建议每天使用前或每批重要测试前进行。如果使用频繁,应增加核查次数。
直接校准(全面校准):通常由计量部门执行,周期一般为12个月。在设备经过搬运、碰撞、维修或对结果产生怀疑时,也应立即进行直接校准。
安全:操作过程中注意防止压头伤手。
专业性:直接校准涉及硬度计内部结构和精密调整,强烈建议由持有计量资质的人员操作。用户自行调整可能导致设备失准。
记录:所有校准活动(日期、结果、使用的标准器、校准人员等)都应详细记录并存档,以保证检测结果的可追溯性。
遵循以上步骤,可以确保您的洛氏硬度计始终处于良好的工作状态,从而保证硬度测试结果的准确性和可靠性。