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数显布氏硬度计HBS-3000使用说明

2014-12-26 10:09:54 来源：宁波科诚仪器王成军

数显布氏硬度计HBS-3000使用说明
数显布氏硬度计HBS-3000的简介
数显布氏硬度计HBS-3000是光机电一体化的高新技术产品，该硬度计造型新颖，具有良好的可靠性，可操作性和直观性，是采用精密机械技术和光电技术的新型布氏测试仪器。
该机采用计算机软件编程，光电传感等技术。通过按键输入，选择测试方法与硬度相互对照、储存等，在LCD大屏幕显示屏上能显示试验方法、试验力，测量压痕长度、硬度值、试验力保持时间、试验力与硬度测量范围、测量次数，并能键入年、月、日期，试验结果和数据处理等，通过打印机输出，RS-232接口与计算机连网。
布氏硬度试验主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，此外还可以用于硬质的塑料、电木等某些非金属材料硬度的测定。适用于工厂、车间、试验室、大专院校和科研机构。
数显布氏硬度计HBS-3000的技术参数
1试验原理
布氏硬度试验是用一定直径的钢球,以规定试验力压入被测试物体的表面，经规定的保持试验力时间后，卸除试验力，用测微目镜测量试件表面的压痕直径，计算压痕的球形表面积所承受的平均压力（N/mm²），即布氏硬度值。
2.技术参数
试验力级数：62.5kgf (612.5N)、500kgf(4900N)、100kgf(980N)、750kgf(7350N)、125kgf(1225N)、1000kgf(9800N)、187.5kgf(1837.5N)、1500kgf(14700N)、250kgf(2450N)、3000kgf(29400N)。
硬度测试范围：8～650HBW。
测微目镜放大倍率：20倍。
测微目镜*小分度值：0.625µm。
试样*大高度：185mm。
压头中心至机体*大距离：135mm。
电源电压：AC 220V。
额定功率：60W。
外形尺寸：786×565×245mm
重量：130kg
数显布氏硬度计HBS-3000的测试标尺（压头和力值）选择
1.标尺选择
为了确保布氏硬度测试的正确，标尺选择时应按表选择。

材料	布氏硬度	F/D²
钢及铸铁	＜140	10
钢及铸铁	≥140	30
铜和铜合金	＜35	5
	35~130	10
	＞130	30
轻金属及其合金	＜35	2.5
	35~80	5,10
	＞80	10
F-试验力（kg） D-球直经（mm）

2.布氏硬度试验标尺、压头、试验力的对应关系

硬度符号	压头球直径mm	F/D²	试验力N（kg)
HBW 10/3000	10	30	29420(3000)
HBW 10/1500	10	15	14710(1500)
HBW 10/1000	10	10	9807(1000)
HBW 10/500	10	5	4903(500)
HBW 10/250	10	2.5	2452(250)
HBW 10/100	10	1	980.7(100)
HBW 5/750	5	30	7355(750)
HBW 5/125	5	5	1226(125)
HBW 2.5/187.5	2.5	30	1839(187.5)
HBW 2.5/62.5	2.5	10	612.9(62.5)

3.选择方法
方法1：例如已知硬度值160左右，按表1选择F/D²为30，然后查表，可选择三种标尺HBW10/3000、HBW5/750、HBW2.5/187.5。
又例如已知硬度值为30＜35，查表1得F/D²为2.5，则查表2应选择标尺HBW10/250，也就是用压头直径10mm，力值250kg进行测试。
方法2：如不知道试验材料的大概硬度值则试验力的选择应使压痕直径（d）与球直径（D）保持0.25D＜d＜0.6D的关系。
4.示值允许误差及示值重复性

标准硬度块	示值允许误差（相对H）	示值重复性误差
≤125	±3％	0.03d
125＜HBW≤225	±2.5％	0.025d
＞225	±2％	0.02d
H—标准块的标定硬度值 d—压痕直径的总平均值

四.仪器的安装和调试
1.硬度计的工作条件
1.1硬度试验应在室温(23±5)℃，
1.2室内相对湿度不大于65%
1.3 环境清洁，无震动
1.4 周围无腐蚀性气体
2.硬度计的拆箱
2.1 卸去箱体底部侧面的四个螺母，抬起移开箱体，取出附件箱。
2.2 抬高底板，用扳手将底板下的2只M10螺栓旋出，硬度计与底板脱离，提出硬度计。拆箱后的硬度计安放在稳固的工作台上，在工作台适当位置开孔，使螺杆能正常向下工作。
3.硬度计安装
3.1去掉螺杆和压头安装杆之间的垫块，将螺杆上的防锈油擦干净，待干燥后涂上适量薄质机油润滑。
3.2 打开上盖，将固定活动部件的白纱带都解去。
3.3 观察辅助杠杆后面的刀口组，刀口是否落入刀槽中，如果刀口脱离刀槽，请用手按下辅助杠杆，将刀槽套在刀口上。（这种情况一般不会发生，只有在强烈震动的情况下才会发生。）
3.4打开附件箱，将测微目镜安装到硬度计上方的目镜管孔中，要注意应插到底，然后把测微目镜上的一根带有插头的连接线，插入硬度计右侧上方的圆插座（注意插入方向）中。
3.4将试台从附件箱中取出，把上面的防锈油擦干净，然后放进升降螺杆的孔内。
4.操作面板功能介绍
连接电源线，打开电源开关，主屏幕灯亮，出现操作界面
打印键----测试数据的打印(第1点不计)
显示键----可显示四十次测试数据(第1点不计)。再按“OK键”返回到操作界面
去皮键----在没有加力的时侯，加起始力在变化可按“去皮键”使传感器消除残余力
删除键----删除当前测试数据，每按一次，测量次数数字减少一次
清零键----测量时对目镜上的旋转编码器清零，打开电源后只须对一次零
修改键----对界面进行修改，如按“修改键”出现以下界面
按方向键（移动光标）对所需要求进行选择，选择后按“OK键”，此时选择或设置界面，再按方向键，可以再到达所需的要求，再按“OK键”就是新的操作界面。
进入“保荷时间”或“日期时间”，按“＋”“－”键，可设置保荷时间及日期时间，保荷时间默认为10秒（一般黑色金属10秒，有色金属30秒）。
5.试样要求
5.1 试样表面应平坦光滑，并且不应有氧化皮及外界污物，尤其不应有油渍。试样表面应能保证压痕直径的精确测量，建议表面粗糙度参数Ra不大于1.6μm。
5.2制备试样时，应使过热或冷加工等因素对试样表面性能的影响减至*小。
5.3 试样厚度至少应为压痕深度的8倍，试样*小厚度与压痕平均直径的关系见表4。试验后，试样背后如出现可见变形，则表明试样太薄。
5.4 当试样尺寸允许的情况下，应优先选用直径10mm的球压头进行试验。
6.硬度计的使用
6.1按“修改键”出现界面，按“OK键”出现力的选择，按键移动光标，例如选择HB1000，按“OK键”出现界面，以此也可以选择或修改其它内容，选择确认后，按“OK键”确定。
6.2根据显示屏提示数据，装φ10mm球压头：将压头推进主轴孔中，贴紧支承面，把压头柄缺口平面对着压头螺钉，略微拧紧压头螺钉。
6.3转动手柄，将压头转至前方位置，这时定位必须要准确，如果偏移主轴加力的话会损坏仪器，如碰到这种情况请立即关机，退回试台，仪器会自动调整。
6.4将硬度块或试件放在试台上，转动旋轮，使升降螺杆上升，当压头碰到试件时应缓慢上升试台，这时显示屏上加起始力一栏的数字会变化，当起始力到达90kgf（250kgf以下为20kgf）时，应停止上升试台，仪器会发出“嘟”的叫声，此时仪器会自动开始加力，显示屏上出现加力显示，试验力到达1000kgf，保荷时间开始并倒计时从10～0秒，然后卸除试验力，当试验力卸除后仪器又会发出“嘟”的叫声表示加力结束。转动旋轮退回升降螺杆，卸掉起始力。如果卸掉力之后，显示屏上还有残余力，则按“去皮键”将其删除。
注意：当选用试验力为62.5～250kgf时，手动加力约20kgf，仪器发出“嘟”响声，则自动加试验力，若手动用力过大超过35kgf时，仪器发出“嘟、嘟、···”声不断，表示操作错误，不能正常工作，请退下试台，改换测点位置重做，如果用手加力实再太大，仪器会出错，请立即关机，退回试台；当选用试验力为500～3000kgf时，手动加力约90kg。
注意：电机在工作状态时切不可去移动试件或转动压头，必须等待这次加卸荷结束后方可去动，否则会损坏仪器。
6.5退下试台约2mm，将物镜转到前方，在测微目镜的视场内可看到压痕，根据自己的视力，上下调节试台将其调到*清楚。如果目镜内的两根刻线较模糊时，可调节眼罩使之*清晰，这以每个人的视力所定。
6.6转动右鼓轮，移动目镜中的刻线，使两刻线逐步靠拢，当刻线内侧无限接近时(刻线内侧之间处于无光隙的临界状态，但两刻线决不能重叠)，按“清零键”，这时主屏幕上的d1：数值为零，即为术语中的零位。这时就可在测微目镜中测量压痕对角线长度。
6.7转动右边鼓轮使刻线分开，然后移动左鼓轮，使左边的刻线移动，当左边刻线的内侧与压痕的左边外形交点相切时，再移动右边刻线，使内侧与压痕外形交点相切，测量好后按下目镜上测量按钮，圆形压痕直径长度d1的测量完成；转动目镜90°, 以上述的方法测量圆形直径长度d2，按下测量按钮，这时屏幕显示本次测量的示值和所转换的硬度示值，如果认为测量有误差，可重复上述程序再次测量。
6.8*次试验结束，按照检定规程要求，*点压痕不计数，所以第二点压痕的硬度示值作为记入“测量次数”中的*次，此时屏幕显示测量次数为No：01，以后每测试一次测量次数No也增加一次。
6.9在当前几次试验后，其测试结果已经储存在仪器内，*多可储存40次。如你需要看一下前几次的测量数据，则按“显示键”，屏幕即可显示出数据和统计结果。然后按“OK键”，仪器回复工作状态。
储存及打印显示符号：
No次数，D压痕直径的平均值，MIN*小值，AV平均值，MAX*大值，R误差。
6.10试验力的保持时间：黑色金属10-15秒，有色金属30秒，硬度值小于35HBW时为60秒。
6.11 在试件上均匀分部测定硬度值，两相邻压痕中心距离不小于压痕直径的3倍；压痕中心至试样边缘距离不小于压痕直径的2.5倍。不按此测试，压痕会出现不对称现象，硬度值得不到正确的测试数据。
6.12 每个压痕直径的测量在相互垂直的两个方向上进行。
6.13 本机的电气采用闭环控制系统，它能动态地反映试验过程中试验力变化的真实情况。在整个保荷时间内，不断地显示其瞬间力值，随着压头逐渐压入试件，力值也逐渐减少，当力值减少到规定的误差范围时，仪器会自动进行补偿，使试验力始终保持在规定范围内。
五.硬度计的保养及注意事项
1.在使用本仪器前应仔细阅读使用说明书，详细了解仪器操作步骤及使用注意事项，避免由于使用不当而造成仪器损坏。
2.仪器电源应有可靠接地和稳压装置。仪器电器元件、开关、插座安装位置严禁自行拆装，如果擅自拆装将可能出错而引发安全事故。
3.本仪器试验力在加载或试验力未卸除的情况下，严禁转动压头，否则会造成仪器损坏。只能等试验力卸除后主屏幕回到操作界面时，才能转动压头。
4.仪器在加卸荷过程中会发出一些轻微的响声，这是机构在作自动调整,属正常的现象。
5.加力时仪器出现故障，请立即关机，退回试台，然后开机，仪器会自动调整。
6.硬度计升降螺杆等活动表面，均需定期加油润滑。
7.硬度计测试完毕后应关闭电源。
8.硬度计应保持清洁，测试后罩上防尘罩。硬度块、球压头使用后涂上防锈油，防止生锈。
9.测微目镜
1)由于各人眼睛的视差，观察目镜视场内的刻线可能模糊，因此观察者换人时，应先微量转动目镜上的眼罩，使观察到视场内的刻线清晰。
2) 测微目镜插在目镜管内，要注意应插到底，不能留有间隙，否则会影响到测量的准确度。
3)目镜在每次开机后必须按对零，在以后的试验中都不需要对零了。
10.数显布氏硬度计HBS-3000型共有(62.5、100、125、187.5、250、500、750、1000、1500、3000)kgf十级力。其中(62.5～250)kgf加启始力为20～30kgf，仪器自动加力,如超过30kgf仪器会发出叫声，表示操作错误，应退回重新加试验力；(500～3000)kgf时加启始力为90kgf，仪器自动加力。
宁波北仑区科诚仪器有限公司编制

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