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洛氏硬度計(jì)是世界上第一臺(tái)依據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)原理設(shè)計(jì)的，只需要單側(cè)接觸試樣就可測(cè)試金屬硬度的洛氏硬度計(jì)，依靠磁力將洛氏硬度計(jì)測(cè)頭吸附在鋼鐵表面，不需要對(duì)試樣進(jìn)行支撐，測(cè)試精度符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T230、ISO6508，不低于臺(tái)式洛氏硬度計(jì)。

　　洛氏硬度計(jì)保養(yǎng)及注意事項(xiàng)

　　1.試驗(yàn)人員應(yīng)遵守操作規(guī)程，能在試驗(yàn)前后經(jīng)常用標(biāo)準(zhǔn)塊校對(duì)儀器。不經(jīng)常使用的硬度計(jì)，開機(jī)后在標(biāo)準(zhǔn)塊上要進(jìn)行數(shù)次的硬度測(cè)定，穩(wěn)定后，再進(jìn)行試件的測(cè)試。

　　2.儀器搬運(yùn)時(shí)應(yīng)托底搬運(yùn)，不得橫倒,并取下砝碼和吊桿。

　　3.在硬度測(cè)試中，加試驗(yàn)力、保持試驗(yàn)力、卸除試驗(yàn)力時(shí)，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)變荷手輪。

　　4.硬度塊的使用只能在工作面進(jìn)行，兩相鄰壓痕及壓痕中心至邊緣距離不小于3mm，其使用周期為二年。

　　5.硬度計(jì)做好周期檢定工作，每年至少一次以保證硬度計(jì)的準(zhǔn)確性。

　　6.硬度計(jì)常見故障排除當(dāng)硬度計(jì)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)與有關(guān)單位聯(lián)系進(jìn)行修復(fù)，一般常見故障可自行解決。

　　硬度計(jì)長時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)用防塵罩將機(jī)器蓋好。定期在絲杠與手輪的接觸面注入少量機(jī)油。硬度計(jì)使用前，應(yīng)將絲杠頂面和工作臺(tái)上端面擦凈。

　　如發(fā)現(xiàn)硬度示值誤差較大：

　?、倏赡孟鹿ぷ髋_(tái)，檢查其與絲杠接觸面是否清潔;

　?、跈z查絲杠保護(hù)套是否頂起工作臺(tái);

　?、蹤z查壓頭是否損壞。若施加主試驗(yàn)力時(shí)，指示器指針開始轉(zhuǎn)動(dòng)很快，然后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，說明緩沖器內(nèi)機(jī)油太少了，此時(shí)可掀起緩沖器上端的氈墊，緩慢地注入清潔的20#機(jī)油。同時(shí)多次拉推手柄，使活塞上下移動(dòng)多次，將緩沖器內(nèi)的空氣全部排除，直到活塞沉到底時(shí)有油從上面溢出為止。用本機(jī)攜帶的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊定期檢查硬度計(jì)精度。將工作臺(tái)及標(biāo)準(zhǔn)硬度塊擦凈，在硬度塊工作面進(jìn)行試驗(yàn)，決不允許在支承面試驗(yàn)。若示值誤差較大，除按本節(jié)第四項(xiàng)檢查外，檢查標(biāo)準(zhǔn)硬度塊支承面是否有毛刺，若有毛刺應(yīng)用油石打光。在標(biāo)準(zhǔn)硬度塊不同位置試驗(yàn)時(shí)，硬度塊應(yīng)在工作臺(tái)上拖動(dòng)，不應(yīng)拿離工作臺(tái)。本儀器應(yīng)定期進(jìn)行核查，并周期進(jìn)行檢定。

洛氏硬度是一個(gè)重要的力學(xué)性能檢測(cè)指標(biāo)，每天的檢測(cè)量在30批次以上。因此，硬度計(jì)的穩(wěn)定性是非常重要的。


什么叫穩(wěn)定性呢?

穩(wěn)定性是指測(cè)量儀器保持其計(jì)量特性隨時(shí)間恒定的能力，可以進(jìn)行定量的表征，主要是確定計(jì)量特性隨時(shí)間變化的關(guān)系。對(duì)于測(cè)量儀器，尤其是基準(zhǔn)、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或某些實(shí)物量具，穩(wěn)定性是重要的計(jì)量性能之一，示值的穩(wěn)定是保證量值準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。


引起儀器不穩(wěn)定的因素

測(cè)量儀器產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素有很多，主要為元器件老化、零部件磨損，以及使用、貯存、維護(hù)工作不仔細(xì)等。測(cè)量儀器進(jìn)行的周期檢定或校準(zhǔn)就是對(duì)其穩(wěn)定性的一種考核，穩(wěn)定性也是科學(xué)合理地確定檢定周期的重要依據(jù)之一。

質(zhì)量控制圖

JJF 1033—2016《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》提出了質(zhì)量控制圖概念，它是統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）的一種方式。建立各自的質(zhì)量控制圖對(duì)于實(shí)驗(yàn)室來說很重要，可以幫助檢測(cè)人員尤其是新進(jìn)人員快速熟悉檢測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定性，提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

 

本文通過2個(gè)月時(shí)間，使用洛氏硬度計(jì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值進(jìn)行檢測(cè)，建立了檢測(cè)結(jié)果的均值和極差隨時(shí)間的變化圖譜，研究了實(shí)驗(yàn)室洛氏硬度計(jì)的穩(wěn)定性。


試驗(yàn)材料與方法

    試驗(yàn)儀器：

    上海尚材試驗(yàn)機(jī)有限公司生產(chǎn)的數(shù)顯洛氏硬度計(jì)，購置時(shí)間為8年。


    試驗(yàn)材料：

    HRC標(biāo)準(zhǔn)塊，HRB標(biāo)準(zhǔn)塊。


    檢測(cè)時(shí)間：

    2個(gè)月，每周測(cè)試5天， 每天開機(jī)待硬度計(jì)穩(wěn)定后開始測(cè)試， 第一點(diǎn)不算，     測(cè)試3點(diǎn)，計(jì)算3點(diǎn)的平均值和極差。


    試驗(yàn)方法：

    GB/T 230.1-2009




分析和討論

       從HRC標(biāo)尺的檢測(cè)結(jié)果來看，中值硬度標(biāo)準(zhǔn)塊（43.7HRC）的檢測(cè)結(jié)果最為穩(wěn)定，低值硬度標(biāo)準(zhǔn)塊（25.6HRC）和高值硬度標(biāo)準(zhǔn)塊（62.5HRC）的檢測(cè)結(jié)果均有一定的偏差， 但一般均在硬度快的均勻度范圍之內(nèi)，說明該硬度計(jì)的性能穩(wěn)定，一年的檢定周期是合適的。


      從HRB標(biāo)尺的檢測(cè)結(jié)果來看， 高值硬度標(biāo)準(zhǔn)塊（92.6HRB）的偏差比較大，而從HRB標(biāo)尺的檢測(cè)范圍20-100HRB來看，硬度在90HRB左右發(fā)生一些偏差是可以理解的。但在HRB標(biāo)尺中值硬度（50HRB）附近發(fā)生較大范圍的波動(dòng)是不正常的，應(yīng)在實(shí)際的檢測(cè)工作予以重視。


        洛氏硬度試驗(yàn)方法的附錄中雖然也指出了加強(qiáng)期間核查，但是沒有給出核查的周期，通過此次穩(wěn)定的研究，可以幫助實(shí)驗(yàn)室確定自己硬度計(jì)的核查周期。

結(jié)論

1.硬度計(jì)的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性研究工作可以有效幫助實(shí)驗(yàn)室確定期間核查周期，提高工作質(zhì)量。


2.HRC洛氏硬度標(biāo)尺的穩(wěn)定性比較好，硬度計(jì)的檢測(cè)周期可以維持正常。HRB洛氏標(biāo)尺的穩(wěn)定性相對(duì)較差，建議增加期間核查的頻次。


3.對(duì)于檢驗(yàn)業(yè)務(wù)量比較繁忙的實(shí)驗(yàn)室，建議再購置一臺(tái)硬度計(jì)，兩臺(tái)硬度計(jì)分別測(cè)試HRB硬度和HRC硬度。如果實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)緊張，建議實(shí)驗(yàn)室可以縮短硬度計(jì)的計(jì)量檢定周期或增加期間核查的頻次， 來提高檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性。