便携式洛氏硬度计 PHR系列

PHR系列便携式洛氏硬度计

PHR系列便携式金属洛氏/表面洛氏硬度计，是参考国外仪器，依据洛氏硬度试验基本定义设计的。符合中国标准GB/T230.2-2004、国际标准ISO6508-1、美国标准ASTM E18、ASTM E110.

PHR系列便携式洛氏硬度计

概述

PHR系列便携式金属洛氏/表面洛氏硬度计，是参考国外仪器，依据洛氏硬度试验基本定义设计的。符合中国标准GB/T230.2-2004、国际标准ISO6508-1、美国标准ASTM E18、ASTM E110。
PHR系列便携式洛式硬度计已生产出来2个规格的产品。型号为PHR-1和PHR-2，开口尺寸分别为1英寸（25.4mm）和2英寸（50.8mm）。它们分别可以测试最大厚度或最大直径为25mm和50mm的工件。
PHR系列洛氏硬度计采用金刚石、Φ1.588mm和Φ3.175mm钢球三种压头，采用60kg、100kg、150kg三种试验力。共有HRA、HRB 、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRK、HRH九个标尺可以选择。测试范围从很软的纯铝、铅、锌到很硬的淬火钢、硬质合金。测量精度符合国标GB/T230.2-2004。
PHR系列洛氏硬度计体积小，重量轻，操作简单，使用方便，精度较高，价格低廉，可以快速测试，直接读取硬度值。这是一种面向车间，面向个人，人人可用，随处可用的仪器。这种仪器的出现改变了传统的硬度测试概念，硬度测试不再是麻烦的、耗时的、需要专业人员在实验室里完成的。其简单方便，如同使用卡尺、千分尺一样。这种仪器的使用，对于金属制品、机械加工行业具有重要意义，各种中小尺寸的金属零件都可以测试，应用范围十分广阔。这种仪器非常适于在生产现场对成批加工的成品或半成品工件做逐件检测。它可用于生产现场、销售现场和材料仓库。
PHR系列洛氏硬度计可以测试从退火、正火、回火、调质、淬火到深层渗碳、渗氮的各种钢材，测试铜合金、铝合金、硬质合金以及其他金属材料。
PHR系列洛氏硬度计用于测试厚度为2mm以上的板材，直径为Φ3mm以上的棒材及具有相应尺寸的工件。采用凸柱面砧座，可以测试翘曲的板材和内径大于30mm的管材。如果将砧座和压头的安装位置互换，还可以测试内径大于Φ26mm的管材内壁硬度。
开口宽度为4英寸、8英寸的硬度计将在2006年底生产出来。

原理与结构

将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）按图所示，分两个步骤压入试样表面，保持规定时间后，卸除主试验力 F1 ，测量在初试验力 F0 作用下的残余压痕深度 h 。
根据 h 值及与标尺有关的常数 N 和 s ，用公式（ 1 ）计算洛氏硬度值：

洛氏硬度HR

………………（ 1 ）

　　对于标尺A、C、D，N=100，s=0.002；对于标尺B、E、F、G、H、K，N=130，s=0.002；对于标尺N、T，N=100，s=0.001。
　　每一洛氏硬度单位对应的压痕深度，洛氏硬度为0.002mm，表面洛氏硬度为0.001mm。压痕越浅，硬度越高。

1—在初始试验力 F0 下的压入深度； 2—在总试验力 F0+F1 下的压入深度；
3—去除主试验力 F1 后的弹性回复深度； 4—残余压入深度 h ；
5—试样表面； 6—测量基准面； 7—压头位置。

洛氏硬度试验原理图

　　为了检测各种不同硬度的金属材料，洛氏硬度计采用了三种不同的压头和三种不同的总试验力，由此产生的9种组合对应于洛氏硬度的9个标尺。表面洛氏硬度计采用了两种压头和三种试验力，由此产生的6种组合对应于表面洛氏硬度的6个标尺，参见使用说明书的附录A。

仪器结构图

　　本仪器的设计符合洛氏硬度试验的基本定义。与台式机的主要不同点是：其试验力的施加是通过螺杆和一个已校准的弹簧完成的。用刻度表测量弹簧位移来确定试验力的大小。压痕深度的测量由精密螺旋测微机构完成。本仪器的结构如上图所示。

主要技术规格

硬度标尺：
洛氏—A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 、 H 、 K
表面洛氏—15N 、 30N 、 45N 、 15T 、 30T 、 45T
加力方式：
直接加力
试验力：
洛氏—初试验力 10kg ，总试验力 60kg 、 100kg 、 150kg
表面洛氏—初试验力 3kg ，总试验力 15kg 、 30kg 、 45kg
允许试样尺寸：
圆拄试样最小直径 Φ3mm
圆管试样最小内径 Φ30mm
圆管内壁硬度测试，最小内径 Φ26mm
薄壁细管试样最小内径 Φ4.8mm（采用PHR-1ST型）
薄壁细管试样最小厚度 0.15mm（采用PHR-1ST型）
硬钢板最小厚度 0.15mm
软金属薄板最小厚度 0.1mm以下（直至产品标准上的最小值）
试样最大厚度或最大直径 1″、2″、4″、8″
准确度：
符合 GB/T230.2-2004（见使用说明书的附录B）；ASTM E18 ；ISO6508-1
仪器开口尺寸及重量：
见仪器选型图

仪器选型

PHR系列硬度计的型号是根据仪器最大开口尺寸和关于洛氏硬度计/表面洛氏硬度计的分类确定的。字母“S”表示表面洛氏硬度计。字母“ST”表示管材专用表面洛氏硬度计。可根据被测试样的尺寸，选择合适型号的仪器。
下面是各种型号仪器的外型图。

洛氏硬度标尺的选择

被测材料	标尺	压头	总试验力（ kg ）	鼓轮读取刻度
高硬度或薄硬材料。如硬质合金、硬化薄钢带、渗碳后的淬硬钢。	金刚石压头	A	60	C
中低硬度材料。如退火后的中低碳钢、不锈钢、铜合金、硬铝合金、可锻铸铁等。是应用较广的洛氏硬度标尺。	1/16＂钢球	B	100	B
淬火及低温回火的一般钢材以及冷硬铸铁、珠光体可锻铸铁、钛合金等；硬度值超过RB100的材料。这是应用最广泛的洛氏硬度标尺。	金刚石压头	C	150	C
中等渗层表面硬化钢、薄硬钢板、珠光体可锻铸铁。	金刚石压头	D	100	C
铸铁、铝合金、镁合金、轴承合金。	1/8＂钢球	E	100	B
退火黄铜、紫铜、铝合金、软钢薄板。	1/16＂钢球	F	60	B
铍青铜、磷青铜、可锻铸铁等（HRB值接近100的材料）。	1/16＂钢球	G	150	B
铝、锌、铅等软金属。	1/8＂钢球	H	60	B
软金属薄材、轴承合金。	1/8＂钢球	K	150	B
洛氏硬度计不易检测的渗碳钢、渗氮钢、表面淬火钢等浅层表面硬化钢件；小零件；厚度薄至0.15mm的硬钢带及要求压痕尽量小的高硬度工件。	金刚石压头	15N	15	N—T
	金刚石压头	30N	30	N—T
	金刚石压头	45N	45	N—T
软钢、不锈钢、铜合金、铝合金薄带材、薄壁管材、小零件、电镀层及要求压痕尽量小的中、低硬度工件。	1/16＂钢球	15T	15	N—T
	1/16＂钢球	30T	30	N—T
	1/16＂钢球	45T	45	N—T

　N标尺用于类似洛氏标尺C、A和D检测的材料，但仅限于薄小试样和浅硬化深度的试样。
　　T标尺用于类似洛氏标尺B、F和G检测的材料，但仅限于薄小试样和较软且覆镀层较浅的试样。

仪器标准配置

　　　　　　　　　主机： 1 台
　　　　　　金刚石压头： 1 支
　　　　　　　钢球压头： 1 支（Φ1.588mm）
　　　　　　标准硬度块： 4 块
　　　　　　　　平砧座： 1 个
　　　　　　　V 型砧座： 1 ～ 2 个
　　　　　　　　接长杆： 1 ～ 2 个
　　　　　　　　仪器箱： 1 个

可选附件

　 支承座

　　由实心铸铁制成，用于固定硬度计并使其保持适当角度，便于测试。内部的纤维套用于保护硬度计手柄，使其不被擦伤。支承座的使用可使测量操作方便平稳，有利于保证测量精度和对成批零件的逐件检测。它的重量为 5kg。
　　零件代号： #3100 。

　 标准硬度块
　　　　　　硬度值范围零件代号
　　　　　　 80～88HRA #1110
　　　　　　 85～100HRB #1121
　　　　　　 60～80HRB #1122
　　　　　　 20～50HRB #1123
　　　　　　 60～70HRC #1131
　　　　　　 35～55HRC #1132
　　　　　　 20～30HRC #1133
　　　　　　 80～90HRF #1160
　　　　　　 70～90HR15N #1211
　　　　　　 42～80HR30N #1212
　　　　　　 20～70HR45N #1213
　　　　　　 73～93HR15T #1221
　　　　　　 43～82HR30T #1222
　　　　　　 12～72HR45T #1223

压头
金刚石压头：钢球压头（Φ1.588mm）：硬质合金球压头（Φ1.588mm）：钢球压头（Φ3.175mm）：	#2110 #2210 #2220 #2230

砧座
　　使用适当的砧座可使试样在加力时不会产生相对移动
或发生弹性变形，保证测试的有效性。

　　　a. 平砧座：用于测试表面平行的试样
　　　　　　　　　　　1/2" #4110
　　　　　　　　　　　1" #4120
　　　b. V 形砧座：用于测试圆柱体试样
　　　　　　　　　　　1/2" #4210
　　　　　　　　　　　1" #4220
　　　　　　　　　　　1-1/2" #4230
　　　c. 凹柱面砧座：用于测试凹曲面板状试样
　　　　　　　　　　　1/2" #4310
　　　　　　　　　　　3/4" #4320
　　　　　　　　　　　1" #4330
　　　d. 凸柱面砧座：用于测试凸曲面或大直径管材试样
　　　　　　　　　　　1/2" #4410
　　　　　　　　　　　3/4" #4420
　　　　　　　　　　　1" #4430
　　　e. 点式砧座：用于测试薄片试样
　　　　　　　　　　　1/2" #4510
　　　　　　　　　　　1" #4520
　　　f. 金刚石点砧座：用于测试软金属更薄试样的HR30Tm硬度
　　　　　　　　　　　1/2" #4610

接长杆
各种型号的仪器在测试小尺寸工件时，应使用适当的接长杆。　　　　　　　　　　　 1/2" #5100 　　　　　　　　　　　 3/4" #5200 　　　　　　　　　　　 1" #5300 　　　　　　　　　　　 2" #5400
转接座
用于PHR-1ST型仪器。
零件代号：#6100
读数放大镜
有机玻璃材料制成的放大镜，在与动碰撞时可能会折断，它是一个易损件，应常备一支。
零件代号：#7100