硬度计常见问题解答

我们建议每年进行一次。

目前尚无强制要求对测试块进行重新校准的已发布规范。

试块的使用寿命取决于压痕的数量和间距。任意两个相邻压痕中心之间的距离应至少为压痕直径的三倍。从任何压痕中心到试块或试样边缘的距离应至少为压痕直径的 2.5 倍。测试仅应在试块的顶面进行。

建议使用 HRA 标尺，它使用金刚石压头和 60 千克的载荷。金刚石压头不太可能因为压入软材料过深而损坏，而球压头如果材料太硬则可能会变平或损坏。

在球标尺的低硬度端，球可能会压入过深，导致压头帽与试样接触，从而损坏压头帽。对于金刚石压头，随着金刚石压头进一步压入金刚石的圆锥部分，测试的灵敏度会降低。在硬度标尺的高端，这些限制源于金刚石压头断裂或寿命缩短的可能性，例如在 C 标尺上测试硬质合金，而不是推荐的 A 标尺。由于在 HRB95 以上进行测试，球压头可能会出现扁平点。

是的。该表格可在 ASTM E-18 中找到。请通过网站联系 ASTM：https://www.astm.org。此外还有一个材料测试网站：https://www.matweb.com

不，不可以。

不，不可以。

不，不可以。除非它是 2000 型测试仪。如果是该型号，则可以通过编程进行表面测试。

不，不可以。除非它是 2000 型测试仪。如果是该型号，则可以通过编程进行常规测试。

一个洛氏单位代表 0.002 mm (0.000080 in.) 的压入深度。因此，HRC 60 的读数表示从初试验力到总试验力的压入深度为 (100 - 60) X 0.002 mm = 0.080 mm 或 0.0032 in.。HRB 80 的读数表示压入深度为 (130 - 80) X 0.002 mm = 0.100 mm 或 0.004 in。

注：上述数字 100 和 130 是这些标尺的无限硬度值。

一个表面洛氏硬度单位代表 0.001 毫米或 0.000040 英寸。因此，30N80 的读数表示从初试验力到总试验力的压入深度为 (100 - 80) X 0.001 = 0.020 毫米或 0.0008 英寸。注：计算中使用的数字 100 是所有表面标尺使用的无限硬度值。

使用金刚石压头标尺时，无限硬度值为 100。使用球压头标尺时，无限硬度值为 130。

所有表面硬度标尺的无限硬度值均为 100。

您应该检查以下各项：

• 更换错误或损坏的压头。
• 更换磨损或损坏的砧座。必要时进行更换。
• 清除砧座或压头下方的污垢和油污。
• 更改施加主载荷的速率。
• 更换新的测试块。

请确保您选择了正确的载荷。如果您选择的载荷太轻，压痕会非常浅。

如果洛氏测试的目的是测量表面特征（如表面硬化）的硬度，则所选标尺应基于硬化区域的厚度。洛氏 C 标尺硬度读数为 C60 时的压入深度为 0.0032 英寸，而其等效的 A 标尺 HRA 81.2 的压入深度仅为 0.0015 英寸。选择表面标尺（如 15N）将为您提供 0.0003 英寸的等效压入深度。

压痕周围的材料在压入深度以下会发生塑性变形。如果材料太薄，变形会流向试台，从而导致错误的读数。必须根据材料厚度和最小硬度选择具有适当力值和压头尺寸组合的洛氏标尺。ASTM 建议球压头的最小厚度应为压入深度的 15 倍。ASTM 建议金刚石压头的最小厚度应为压入深度的 10 倍。图表 55 和 ASTM E-18 表 7-10 提供了关于最小厚度与硬度的建议。

此图表是 Wilson 换算表的一部分。Wilson 换算表可从销售部门获取，电话：800-695-4273。您也可以联系 ASTM，网址为：https://www.astm.org

请使用图表 55（最小硬度与厚度对照表）。该图表是 Wilson 换算表的一部分，可从销售部（电话：800-695-4273）获取。您也可以在 ASTM E-18 中找到它。

联系 ASTM： https://www.astm.org

不可以，将一层或多层额外的金属材料堆叠在一起无法弥补材料厚度的不足。层与层之间的材料流动会导致测量结果不准确。

没有，测试仪的换算功能是使用 ASTM E140 表 1 和表 2 中的数据编程的，这些数据定义了换算范围。如需获取 ASTM E-140 的副本，您可以联系 ASTM，网址为：https://www.astm.org。

不可以，ASTM E-140 和 Wilson 换算墙报都规定努氏测试的最小载荷为 500 克。如需获取 Wilson 墙报，请联系销售部门，电话：800-695-4273。

可以，但您的读数会偏低，比正常值低多达 1 度。

是的，因此靠近边缘或相邻压痕的距离至关重要。ASTM 建议压痕中心与最近的相邻压痕之间的距离应为压痕直径的 3 倍。压痕中心到最近边缘的距离必须至少是压痕直径的 2 ½ 倍。

努氏压头是精确研磨的金刚石，形成菱形基底的金字塔形状。垂直于试样表面观察到的压痕呈菱形轮廓，对角线比例约为 7:1。

由于努氏压头的几何形状，在轻载荷下即可获得可精确测量长度的压痕。压痕深度约为长对角线长度的 1/30。

因此，它非常适合测试极薄的电镀层、表面硬化钢、薄金属和箔片、薄脱碳层以及硬脆材料。该压头对试样表面的平整度、上下表面的平行度，尤其是表面光洁度非常敏感。

维氏压头是研磨成正方形底面金字塔形状的金刚石，面角为 136 度。压痕深度约为其对角线长度的 1/7，压入深度约为努氏压头的两倍。这种较大的深度使得维氏测试对表面条件（包括试样的平整度、平行度和光洁度）不太敏感，使其适用于不适合努氏测试的材料。然而，较大的深度也使其不太适合测试极薄的箔片和类似材料。此外，在相同载荷下，维氏压痕较短的长度使其对测量误差更为敏感。

显微压痕使用 10 克至 1000 克的载荷。宏观压痕使用 1000 克以上的载荷。

根据 ASTM E384，对于小于 20 微米的对角线，不建议使用标准测试块进行间接核查。如需获取 ASTM E-384 的副本，您可以联系 ASTM，网址为：https://www.astm.org

它最多可存储 1000 个硬度值。

可能有人在测试开始后尝试转动转塔。

请执行以下操作：

1. 关闭测试仪电源。
2. 观察黑色保护罩内金刚石的位置。了解金刚石尖端到保护罩开口的距离对于重新安装非常重要。
3. 松开黑色保护罩的 8/32 紧定螺钉并取下保护罩。
4. 用一只手轻轻向下按压头。
5. 用另一只手将转塔旋转到下一个位置并松开压头。
6. 打开交流电源并让测试仪循环运行。
7. 将转塔转回压头位置并进行测试。如果正常，请重新安装保护罩。
8. 现在，使用从上述步骤 2 中获得的信息检查保护罩与压头末端的对齐情况。如果金刚石末端到保护罩开口的间隙不正确，将会出现问题。
9. 尝试另一次测试，查看保护罩位置是否正确。

如果存在问题，您可以对保护罩位置进行微调并重新测试。

如果您无法进行此项调整，请取下保护罩，致电维修部门 800-473-7838，并要求现场服务代表进行现场访问。

按 RETURN 按钮停止测试。

之前的“Waiting to Contact Surface”（等待接触表面）消息应替换为“Ready for Ind or Meas”（准备压入或测量）。如果没有，请按 STAND BY 键，等待屏幕变黑，然后再次按 STAND BY 键。

接下来，检查压头是否安装牢固、力传感器是否紧固，在较新型号的测试仪上，直接连接到力传感器的顺应性部件也应紧固，然后检查试样是否对焦。

开始测试，但要仔细观察压头在初始下降过程中是否接触到试样，它不应该接触到。

初始下降后，压头应缓慢移向试样表面。在此移动过程中，应显示“Waiting to Contact Surface”（等待接触表面）消息。

一旦压头接触表面，该消息将被替换为“Testing MFA”（正在测试 MFA）。

如果未发生这种情况，请按照上述方法重置测试仪，选择最低倍率的物镜并尝试测试。

如果运行正常，请按照用户手册中的程序重置同焦性 (Parfocality)。

如需维修，请致电 800-473-7838。

如果这是新设备，或者您是第一次测试新的测试块，请仔细检查测试块，查看是否已撕掉每个测试块自带的薄膜保护层。如果您正在测试另一件金属，请检查测试仪的设置，查看其是否与测试件的材料类型相匹配。接下来，在您的测试块上进行测试，查看读数是否正常。如果读数不正常，请查看压球是否在测试块表面留下压痕。如果没有留下压痕，测试仪可能需要维修。客户服务电话为 800-473-7838。

是的，热处理工件表面的硬化层深度应等于或大于 0.03 英寸（0.8 毫米）。否则，由于工件表面的变形和振动，可能会导致硬度值偏低。

是的，受测工件的最小厚度应为 0.125 英寸（3 毫米），且需要固定在工作台或支架上。

是的，为了消除可能由测试表面粗糙度引起的测量误差，应抛光表面使其呈现金属光泽。表面的粗糙度 (Ra) 必须限制在小于或等于 2 微米，这相当于 V6 或以上的平滑度。

是的，重量超过 11 磅（5 千克）的实心工件可以直接测试。重量为 6 至 11 磅（3-5 千克）且带有悬臂或薄壳的工件，应固定在重量超过 11 磅（5 千克）的轴承或支架上，以避免测试过程中的弯曲、变形和位移。重量小于 4 磅（2 千克）的工件应固定在工作台或支架上。工件与支架之间的表面必须清洁、坚硬且光滑。在工件和支架的接合面涂抹凡士林或黄油。为了固定工件，请将工件牢牢压在支架上，前后移动工件以排除两个表面之间的空气。

极有可能是有人不小心将数字测微头盒后板上的 Calibration（校准）开关设置到了 Read（读取）位置。在测试和测量期间，该开关必须设置为 OFF（关闭）。

在测试开始时让压头与材料接触会导致此问题。当测试循环开始时，测试仪会将压头上的力清零（通常为零力）。如果测试材料与压头接触，测试仪会将该力清零并从该点开始施加载荷。这会导致压头更深地压入或穿透材料。稍微抬起压头以确保材料没有接触到压头，应该可以纠正这个问题。

您的测试仪已进入“睡眠模式”。按下用户界面上的电源按钮，屏幕将亮起。不，无法禁用“睡眠模式”功能。

当被测样品未在压头下方正确对齐时，就会出现此问题。力施加到样品上，压头以不完全垂直的角度向下移动。发生错误时，操作员无法点动压头离开样品。请执行以下程序：

1. 滚动控制面板上的 Menu Field（菜单字段）列表至 CALIBRATE（校准）菜单，然后选择 Calibrate Depth（校准深度）。
2. 在状态菜单显示 [Calibrating Depth]（正在校准深度）之前，操作员将能够按下 Jog Up（向上点动）按钮，从而卸除施加在样品上的力。
3. 在压头离开样品后，建议操作员执行另一次深度校准（请参阅操作手册）。

不，不是。它们是以累加方式堆叠的。例如，在常规标尺洛氏测试仪上，60kg 砝码的实际重量为 2230g 或 1849g（取决于您的动力杠杆是铸铁还是铝制的），100kg 砝码的实际重量为 1600g，150kg 砝码的实际重量为 2000g。

首先，不要将测试仪侧放，否则油会漏出来。其次，取下砝码并单独包装。最后，在动力杠杆周围包裹一些泡沫或气泡膜以防止其移动。是的，它可以固定在包装托盘上，只需确保没有任何带子横跨在升降丝杠上即可。记得也要取下压头、硬度块和试台。

要使用打印机的自检功能，请先开启打印机电源，并将打印机设置为离线模式。离线模式意味着只有红灯亮起，因此如果绿灯亮起，请按 SEL 按钮将其关闭。接下来，按住 LF 按钮，然后在按住 LF 按钮的同时按下 SEL 按钮。打印机应开始打印自检图案，一旦开始打印，您即可松开这两个按钮。要停止打印，请按 SEL 按钮，或者您可以等待打印机超时。

500 系列：
要设置 2400 波特率，500 系列测试仪上的拨码开关应设置如下：拨码开关 1：1 = 开 (未使用) = 0，2 = 开 (未使用) = 0，3 = 开 (未使用) = 0，4 = 开 (未使用) = 0，5 = 开 (未使用) = 0，6 = 开 (字长：关 = 7 字符，开 = 8 字符) = 0，7 = 开 (关 = 奇，开 = 偶) = 0，8 = 开 (校验：关 = 启用，开 = 无) = 0；拨码开关 2 (波特率)：1 = 开 = 0，2 = 关 = 1，3 = 开 = 0，4 = 关 = 1，5 = 关 = 1，6 = 关 = 1，7 = 关 = 1，8 = 关 = 1

600 系列：
测试仪预设为：波特率 = 2400，校验 = 无，数据位 = 8，停止位 = 1
这些设置不可调节。

2000 系列：
(默认设置) 波特率 = 9600，校验 = 无，数据位 = 8，停止位 = 1
请参阅操作手册以获取更改这些设置的说明。

500 和 600 系列测试仪：
拨码开关 (Dip SW) 设置（位于打印机可拆卸顶盖下方电路板右侧）：
1 = 开，2 = 开，3 = 关，4 = 开，5 = 开，6 = 关

这些设置适用于：
波特率 = 2400，校验 = 无，数据位 = 8，停止位 = 1。2000 系列：

对于 9600 波特率，请按如下方式设置拨码开关：（位于打印机可拆卸顶盖下方电路板右侧）：
1 = 开，2 = 关，3 = 关，4 = 开，5 = 开，6 = 开

对于 1200 波特率，请按如下方式设置拨码开关：
1 = 关，2 = 关，3 = 开，4 = 开，5 = 开，6 = 开

测试仪和打印机的波特率必须相同。

出厂设置：无校验，8 个数据位，以及偶校验检查。

核实所有开关设置正确且打印机与测试仪之间已连接电缆后，打开打印机并按下 SEL 按钮。

打印机的红灯和绿灯都应该亮起。

接下来，打开测试仪并进行测试。在打开测试仪之前，打印机必须处于开启并就绪状态。

如果仍无法打印，请尝试运行打印机的自检功能：在打印机电源开启且处于脱机模式的情况下开始。脱机模式意味着只有红灯亮起，因此如果绿灯亮着，请按 SEL 按钮将其关闭。

接下来，按住 LF 按钮，然后在按住 LF 按钮的同时按下 SEL 按钮。打印机应开始打印自检图案，一旦开始打印，您就可以松开这两个按钮。

要停止打印，请按 SEL 按钮，或者您可以等待打印机超时。

如果自检正常但打印机在测试仪控制下无法打印，请致电维修部门 800-473-7838。

请致电 800-695-4273 联系 Instron 销售部。