手動洛式硬度計基于壓痕深度測量原理,通過初試驗力和主試驗力兩次加載,利用壓痕殘余深度差值計算硬度值。其核心步驟如下:
1.初試驗力加載:
壓頭(金剛石圓錐、硬質(zhì)合金球或鋼球)在初試驗力(較小載荷)作用下壓入試樣表面,消除表面粗糙度對測試的影響,并確定初始壓痕深度。
2.主試驗力加載:
在初試驗力基礎上施加主試驗力(較大載荷),壓頭進一步壓入試樣。此時壓痕深度增加,但材料塑性變形主要發(fā)生在這一階段。
3.卸除主試驗力:
保持主試驗力一段時間后卸載,壓頭因彈性恢復部分抬起,但保留殘余壓痕深度。此殘余深度與初試驗力下的壓痕深度差值即為硬度計算依據(jù)。
手動洛式硬度計的優(yōu)點:
1.操作簡便,效率高,無需復雜設置,測試流程僅需加載、卸載和讀數(shù)三步。初試驗力可抵消試樣表面輕微不平度的影響,對操作者技術(shù)要求低,非專業(yè)人員也可快速掌握。此外,硬度值可直接從表盤或數(shù)字屏讀取,無需額外計算,適合現(xiàn)場快速檢測。
2.對試樣損傷小,適用性廣,洛氏硬度試驗的壓痕深度較淺(尤其表面洛氏硬度試驗),對工件表面破壞小,可直接測試成品或薄壁件。同時,儀器提供硬質(zhì)(金剛石錐)和軟質(zhì)(鋼球)兩種壓頭,可適配不同硬度材料,避免壓頭變形問題。
3.測試速度快,適合批量檢測,單次測試時間通常僅需幾秒,且可連續(xù)對多個試樣進行檢測,特別適合工廠對成批零部件的逐件檢驗。例如,在生產(chǎn)線上可快速判斷熱處理工藝是否達標,提升生產(chǎn)效率。
4.經(jīng)濟耐用,維護成本低,結(jié)構(gòu)簡單,無復雜機械或電子元件,價格遠低于自動化設備。其主體多采用金屬材質(zhì),耐用性強,可在惡劣環(huán)境下長期使用。日常維護僅需定期檢查壓頭和校準標尺。
5.便攜性強,靈活性高,手動機型體積小、重量輕,便于攜帶至不同場地使用,如實驗室、車間或野外作業(yè)。其無需外部電源,僅依賴手動操作即可完成測試,適合無固定檢測條件的場合。