洛氏硬度計的計量檢測與常見故障分析

李明遠

摘? ?要：現(xiàn)如今隨著工業(yè)的發(fā)展，各種金屬材料在各種場合當中得到了廣泛的應用，但由于使用的場景不同，對于材料的強度要求也不同，而硬度作為衡量金屬軟硬度的重要指標，正確而又有效的計量檢測就成為了相關材料使用的重要參考標準。我們就以洛氏硬度計檢測為例，介紹金屬硬度檢測相關的流程以及常見故障造成的原因及排除方法分析。

關鍵詞：金屬硬度? 洛氏硬度檢測? 故障與排除

中圖分類號：F203? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）03（b）-0079-02

硬度是指材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力，它既能理解為材料抵抗彈性變形、塑形變形或破壞的能力，也可以表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。作為檢測對象而言，硬度代表著在一定壓力和負載情況下材料反映出的彈性強度，塑形性，韌性等各種物理指標的綜合性能，而通過硬度實驗可以反映相關材料在不同化學成分、組織結構、熱處理工藝條件下的差異，因此硬度檢測被廣泛應用于材料檢測過程當中。而洛氏硬度檢測計，被廣泛應用到各種檢測項目當中，本文將側重對硬度檢測器的維修和故障排查進行分析，希望能幫助大家更好地使用相關設備。

1? 洛氏硬度計在硬度檢測當中的應用

實際生產生活中對于各種金屬材料硬度的檢測，其檢測方法可以分為靜壓法、劃痕法、回跳法及顯微硬度、高溫硬度等多種方法，但得益于操作簡單、測量迅速、工作效率高的特點，洛氏硬度檢測實驗成為了最常用的金屬硬度檢測方法，正由于試驗機器體積小，壓痕較小，對于檢測部件造成的影響也較小，因此其在工業(yè)加工尤其是加工半成品檢測線上會被經(jīng)常使用。

2? 造成檢測出現(xiàn)誤差非設備原因分析

造成檢測出現(xiàn)誤差的原因多種多樣，雖然洛氏硬度計結構簡單，操作方便，但如果長期操作不當，其校驗的結果也會出現(xiàn)較大誤差，對于產品的質量的判定會有較大影響，在進行故障排查之前，首先要考慮其他方面可能導致的誤差原因。

2.1 人為誤差

雖然此種方法操作較為簡單，但是如果操作人員技術不夠熟練，實踐經(jīng)驗較差。也會對于檢測結果造成較大的影響，最常見的現(xiàn)象是沒有按照規(guī)定對相關儀器進行合規(guī)操作。

如果加荷速度過快，持續(xù)時間過短，低硬度的零件會判定為高硬度。如果加荷速度過慢，持續(xù)時間過長，有可能會導致相關實驗對象發(fā)生變形破壞等現(xiàn)象，從而對于整個硬度的判斷出現(xiàn)誤差。

2.2 被測零件的影響因素

2.2.1 光潔度

被測物體的光潔度也是影響測量準確度誤差的重要因素之一，光潔度越低，硬度測量的結果就會越高，反之就越低。如果對于相關被測零件沒做好處理的話，會導致測量結果出現(xiàn)較大誤差。

2.2.2 表面出現(xiàn)雜質

如果被測對象在進行處理時，表面有鹽分、沙子等物體，當進行加載時，零件會發(fā)生滑動，同理，有油漬存在的樣品，因為潤滑作用，摩擦減小，也會造成誤差。這兩項原因都會導致測量硬度值偏低。表面的各種污漬和雜質都會對測量結果造成誤差。

2.2.3 樣品表面不平整

對于球面圓柱體的零件的硬度測量誤差會比平面測量體較大，當壓頭壓入零部件時，壓入處四周的抗力比平面小，甚至會產生偏轉滑移的現(xiàn)象，深度增大，硬度減小，曲率半徑越小，斜度越大，硬度值的降低越明顯，而且容易造成金剛頭的損壞，對于此類零件需要配備專用的工作臺進行操作。

在做檢測之前，首先應該將以上可能會出現(xiàn)的各種材料和人為方面的原因進行排除，再去檢查機械設備是否出現(xiàn)了相應的故障和問題。

3? 常見機械故障原因分析及排除方法

3.1 加載負荷初，指針有抖動

主要原因是由于平鍵和升降螺絲長桿槽配合出現(xiàn)松動導致，因此發(fā)現(xiàn)這種情況，首先應該檢查平鍵是否有松動的現(xiàn)象，如果有就應該及時更換平鍵來排除此項故障。

3.2 主負荷完成后指針有抖動

造成此項故障的原因多種多樣，主要是由于工作臺或者砝碼不平整或上面有油漬導致的，因此在排除此項故障時，應該首先檢查整個器械是否存在有污垢或有油垢的現(xiàn)象，然后對整個工作臺進行水平測試，校正到水平為止，再檢測是否依然存在問題，如無問題，則此故障排除。

3.3 開始主負荷時指針跳動

主要造成此類現(xiàn)象的原因是加載手柄有松動現(xiàn)象，緩沖器的油量不夠。排除方法是首先將所有螺絲進行頂絲，加油并排凈當中的空氣。

3.4 施加主負荷后，指針較長時間才走動

主要是因為砝碼吊桿過長，導致出現(xiàn)杠桿效應影響整個工作的效果，應需要調短吊桿來完成校對。

3.5 主負荷卸載后，指針依然跳回等現(xiàn)象

主要原因是砝碼吊桿與大杠桿之間連接球頭與球窩之間有污垢。排除方法是將相關組件進行清潔，洗去上面的各種污垢后再檢測。如無跳躍現(xiàn)象則說明故障已排除。如無效，則需要送回相關廠家進行修理。

3.6 周圍環(huán)境因素對于誤差的影響

進行相關檢測時，應該保證周圍的環(huán)境溫度在10℃～35℃之間。過高或過低的溫度會導致測量不準確，影響測量結果，導致測量出現(xiàn)誤差。

4? 日常維護管理的要求

故障的排查僅僅是能夠在事后發(fā)現(xiàn)問題解決問題，做好了日常維護和管理工作，才能保證事后的測量結果準確和有效。要定期對設備進行維護和檢查。檢查時要對對于檢測結果造成影響的各種因素進行排查，例如將所有的螺絲檢查一遍，是否存在松動的現(xiàn)象，檢察工作臺是否因為周圍的環(huán)境產生了不水平或晃動的現(xiàn)象。檢查相關的硬度計的主軸加力桿升降螺絲、緩沖部件等是否工作靈活正常，對于使用時間較長的金剛石鉆頭應該定期予以更換，查看所有的金屬部件是否存在于銹蝕等現(xiàn)象。然后對于需要進行潤滑的部分，涂抹潤滑油，并將里面掛件中的空氣及時排除。

定期完成以上的維護工作，可以延長設備使用壽命的同時，也可以避免在實際工作當中出現(xiàn)設備故障，導致延誤工作時間，或對測量結果造成不必要的影響。

5? 結語

使用洛氏硬度檢測計進行硬度檢測時，會有各種因素影響相關的檢查結果以及設備的正常使用。所以面對可能出現(xiàn)各種工作不正常現(xiàn)象以及檢測結果不準確的現(xiàn)象，應該首先確定好整個的工作流程，對于所有可能會出現(xiàn)問題的點進行一一排查。并且在日常工作當中，應該加強對相關設備的日常維護，以降低設備的故障發(fā)生率。

參考文獻

[1] 陳鑫，謝石昊.洛氏硬度計的計量檢定與常見故障分析[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2015（23）：345.

[2] 沙躍兵.金屬洛氏硬度計計量檢定注意事項及常見故障分析與排除[J]. 科技資訊，2008（19）：111.

[3] 王建.洛氏硬度計的常見故障與維修探討[J].工業(yè)計量， 2015（5）：89-90.

[4] 張榮，王軍，柴俊彬.洛氏硬度計常見故障分析與排除方法[J].金屬加工：熱加工，2016（21）.