HBS-3000数显布氏硬度计
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HBS-3000数显布氏硬度计
一 简介
数显布氏硬度计是光机电一体化的高新技术产品，该硬度计造型新颖，具有良好的可靠性，可操作
性和直观性，是采用精密机械技术和光电技术的新型布氏测试仪器。
该机采用计算机软件编程，光电传感等技术。通过按键输入，选择测试方法与硬度相互对照、储存
等，在LCD大屏幕显示屏上能显示试验方法、试验力，测量压痕长度、硬度值、试验力保持时间、
试验力与硬度测量范围、测量次数，并能键入年、月、日期，试验结果和数据处理等，通过打印机
输出，RS-232接口与计算机连网。布氏硬度试验主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的
硬度测定，此外还可以用于硬质的塑料、电木等某些非金属材料硬度的测定。适用于工厂、车间、
试验室、大专院校和科研机构。
二 主要技术参数
1试验原理
布氏硬度试验是用一定直径的钢球（D）,以规定试验力（F）压入被测试物体的表面（图1），经规
定的保持试验力时间后，卸除试验
力，用测微目镜测量试件表面的压痕直径（d），计算压痕的球形表面积所承受的平均压力
（N/mm2），即布氏硬度值。
2技术参数
试验力级数： 62.5kgf (612.5N) 500kgf(4900N)
100kgf(980N) 750kgf(7350N)
125kgf(1225N) 1000kgf(9800N)
187.5kgf(1837.5N) 1500kgf(14700N)
250kgf(2450N) 3000kgf(29400N)
硬度测试范围： （8～650）HBW
测微目镜放大倍率： 20倍
测微目镜最小分度值： 0.625um
试样最大高度： 185mm
压头中心至机体最大距离： 135mm
电源电压： AC 220V
额定功率： 60W
外形尺寸： (786×565×245)mm
重量： 130kg
三 测试标尺（压头和力值）的选择
1标尺选择
为了确保布氏硬度测试的正确，标尺选择时应按表1和表2选择。
| 材料 | 布氏硬度 | F/D2 |
| 钢及铸铁 | ＜140 | 10 |
| ≥140 | 30 | |
| 铜和铜合金 | ＜35 | 5 |
| 35~130 | 10 | |
| ＞130 | 30 | |
| 轻金属及其合金 | ＜35 | 2.5 |
| 35~80 | 5,10 | |
| ＞80 | 10 | |
| F—试验力（kg） D—球直经（mm） | ||
2.布氏硬度试验标尺、压头、试验力的对应关系（表2）
| 硬度符号 | 压头球直径（mm） | F/D2 | 试验力N（kg) |
| HBW 10/3000 | 10 | 30 | 29420(3000) |
| HBW 10/1500 | 10 | 15 | 14710(1500) |
| HBW 10/1000 | 10 | 10 | 9807(1000) |
| HBW 10/500 | 10 | 5 | 4903(500) |
| HBW 10/250 | 10 | 2.5 | 2452(250) |
| HBW 10/100 | 10 | 1 | 980.7(100) |
| HBW 5/750 | 5 | 30 | 7355(750) |
| HBW 5/125 | 5 | 5 | 1226(125) |
| HBW 2.5/187.5 | 2.5 | 30 | 1839(187.5) |
| HBW 2.5/62.5 | 2.5 | 10 | 612.9(62.5) |
3选择方法
方法1：例如已知硬度值160左右，按表1选择F/D²为30，然后查表2，可选择三种标尺HBW10/3000、HBW5/750、HBW2.5/187.5。
又例如已知硬度值为30＜35，查表1得F/D²为2.5，则查表2应选择标尺HBW10/250，也就是用压头直径10mm，力值250kg进行测试。
方法2：如不知道试验材料的大概硬度值则试验力的选择应使压痕直径（d）与球直径（D）保持0.25D＜d＜0.6D的关系。
4示值允许误差及示值重复性
| 标准硬度块 | 示值允许误差（相对H） | 示值重复性误差 |
| ≤125 | ±3％ | 0.03d |
| 125＜HBW≤225 | ±2.5％ | 0.025d |
| ＞225 | ±2％ | 0.02d |
| H—标准块的标定硬度值 d—压痕直径的总平均值 | ||
四 仪器的安装和调试
1. 硬度计的工作条件
1.1 硬度试验应在室温(23±5)℃，
1.2 室内相对湿度不大于65％
1.3 环境清洁，无震动
1.4 周围无腐蚀性气体
2. 硬度计的拆箱
2.1 卸去箱体底部侧面的四个螺母，抬起移开箱体，取出附件箱。
2.2 抬高底板，用扳手将底板下的2只M10螺栓旋出，硬度计与底板脱离，提出硬度计（注意安全）。拆箱后的硬度计安放在稳固的工
作台上，在工作台适当位置开孔（尺寸位置参考图1），使螺杆（5）能正常向下工作。
（图2）
3 硬度计安装
3.1去掉螺杆(4)和压头安装杆之间的垫块，将螺杆(4)上的防锈油擦干净，待干燥后涂上适量薄质机油润滑（图2）。
3.2 打开上盖(11)，将固定活动部件的白纱带都解去。
3.3 观察辅助杠杆（14）后面的刀口组，刀口（13）是否落入刀槽（12）中，如果刀口脱离刀槽，
请用手按下辅助杠杆（14），将刀槽（12）套在刀口（13）上（图3）。（这种情况一般不会发
生，只有在强烈震动的情况下才会发生。）
3.4打开附件箱，将测微目镜(9)安装到硬度计上方的目镜管(8)孔中，要注意应插到底，然后把测
微目镜（9）上的一根带有插头的连接线，插入硬度计右侧上方的圆插座（16）（注意插入方向）
中。测微目镜的方向按图所示。
（图3）1.开关、电源插座、保险丝盒 2.主体 3.旋轮 4.升降螺杆 5.试台 6.压头 7.压头螺钉 8.目镜管 9.测微目镜 10.眼罩
11.上盖 12.后盖 13.打印机 14.物镜 15.左鼓轮 16.圆插座 17.右鼓轮 18.测量按钮 19.手柄
11.辅助杠杆 12.刀槽 13.刀口 14.大杠杆
3.4将试台(5)从附件箱中取出，把上面的防锈油擦干净，然后放进升降螺杆的孔内。
4 操作面板功能介绍
连接电源线，打开电源开关(1)，主屏幕灯亮，出现操作界面(图5)
打印键----测试数据的打印(第1点不计)
显示键----可显示四十次测试数据(第1点不计)。再按“OK键”返回到操作界面
去皮键----在没有加力的时侯，加起始力在变化可按“去皮键”使传感器消除残余力
删除键----删除当前测试数据，每按一次，测量次数数字减少一次
清零键----测量时对目镜上的旋转编码器清零，打开电源后只须对一次零
修改键----对界面进行修改，如按“修改键”出现以下界面（图6）
按“上 ”或“下 ”方向键（移动光标）对所需要求进行选择，选择后按“OK键”，此时选择或设置界面，再按 “上 ”或“下
”方向键，可以再到达所需的要求，再按“OK键”就是新的操作界面。
进入“保荷时间”或“日期时间”，按“＋”“－”键，可设置保荷时间及日期时间，保荷时间默
认为10秒（一般黑色金属10秒，有
色金属30秒）。
5 试样要求
5.1 试样表面应平坦光滑，并且不应有氧化皮及外界污物，尤其不应有油渍。试样表面应能保证压
痕直径的精确测量，建议表面粗糙度参数Ra不大于1.6μm。
5.2制备试样时，应使过热或冷加工等因素对试样表面性能的影响减至最小。
5.3 试样厚度至少应为压痕深度的8倍，试样最小厚度与压痕平均直径的关系见表4。试验后，试样
背后如出现可见变形，则表明试样太薄。
5.4 当试样尺寸允许的情况下，应优先选用直径10mm的球压头进行试验。
五 硬度计的保养及注意事项
1 在使用本仪器前应仔细阅读使用说明书，详细了解仪器操作步骤及使用注意事项，避免由于使用不当而造成仪器损坏。
2 仪器电源应有可靠接地和稳压装置。仪器电器元件、开关、插座安装位置严禁自行拆装，如擅自
拆装将可能出错引发安全事故。
3 本仪器试验力在加载或试验力未卸除的情况下，严禁转动压头，否则会造成仪器损坏。只能等试
验力卸除后主屏幕回到操作界面时，才能转动压头。
4仪器在加卸荷过程中会发出一些轻微的响声，这是机构在作自动调整,属正常的现象。
5 加力时仪器出现故障，请立即关机，退回试台，然后开机，仪器会自动调整。
6 硬度计升降螺杆等活动表面，均需定期加油润滑。
7 硬度计测试完毕后应关闭电源。
8 硬度计应保持清洁，测试后罩上防尘罩。硬度块、球压头使用后涂上防锈油，防止生锈。
9 测微目镜（9）
1)由于各人眼睛的视差，观察目镜视场内的刻线可能模糊，因此观察者换人时，应先微量转动目镜
上的眼罩（10），使观察到视场内的刻线清晰。
2) 测微目镜插在目镜管（8）内，要注意应插到底，不能留有间隙，否则会影响到测量的准确度。
3)目镜在每次开机后必须按（图7）对零，在以后的试验中都不需要对零了。
10 HBS-3000型数显布氏硬度计共有(62.5、100、125、187.5、250、500、750、1000、1500、
3000)kgf十级力。其中(62.5～250)kgf加启始力为20～30kgf，仪器自动加力,如超过30kgf仪器会
发出叫声，表示操作错误，应退回重新加试验力；(500～3000)kgf时加启始力为90kgf，仪器自动
加力。
六 附件
装箱单
| 序号 | 名称（规格） | 数量 |
| 1 | 20×读数显微镜 | 1只 |
| 2 | φ2.5mm球压头 | 1只 |
| 3 | φ5mm球压头 | 1只 |
| 4 | φ10mm球压头 | 1只 |
| 5 | 小平面试台 | 1只 |
| 6 | 大平面试台 | 1只 |
| 7 | V型试台 | 1只 |
| 标准布氏硬度块 | ||
| 8 | HBW/3000/10(150～250) | 1块 |
| 9 | HBW/1000/10(75～125) | 1块 |
| 10 | HBW/187.5/2.5(150～250) | 1块 |
| 11 | 保险丝2A | 2只 |
| 11 | 电源线 | 1根 |
| 12 | 打印纸 | 1份 |
| 13 | 产品合格证书 | 1份 |
| 14 | 产品使用说明书 | 1本 |