里氏硬度计说明书.docx
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里氏硬度计说明书
dynaROCK里氏硬度测量仪
使用说明书
1概览
1.1dynaROCK优势
l 宽测量范围。
基于里氏硬度测量原理，可以测量绝大多数金属材料的里氏硬度。
l 大屏幕（128x64LCD点阵液晶），可显示所有功能和参数。
l 任意角度测试，甚至包括顶面朝下。
l 具备EL背光。
l 直接显示以下几种硬度指标HRB,HRC,HV,HB,HS,HL
l 针对不用测试场合，提供其中不同的测试压头（impactdevices）设备自动识别不同种类的压头。
l 大容量存储，可记录500组（相对值与平均值，32:
1）测试结果，包含单次测量值，平均值，测试日期，冲击方向，冲击次数，材料以及硬度量程等。
l 可以预设最大最小阀值。
测量结果超出阀值自动报警。
l 电池电量显示。
l 软件校准功能。
l 与PC可通过RS232串口进行通信，支持微型打印机。
l 紧凑的金属外壳，适用于恶略工作环境。
l 持续工作时间不低于50小时（2节AA碱性电池）。
自动关机节电功能。
l 外形尺寸：
132X76.2mm
l 重量:
345g
ZH
1.2主要应用场景与测试范围
1.2.1主要应用场景
l 模具型腔模具
l 轴承以及相关部件
l 压力容器，蒸汽发生器以及其他设备的失效分析
l 重型工件
l 已安装的机械以及永久性组装部件
l 狭小空间表面测试
l 鉴别金属材料仓库中各类金属类型
l 大量程快速测试以及大型工件的多区域测试
1.2.2测试范围
请参考附录表格3、表格4。
1.3配置
序号
项目
数量
备注
标准配置
1
主机
1
2
D型冲击头
1
带线缆
3
标准测试件
1
4
清洁毛刷
1
5
小支撑环
1
6
碱性电池
2
AA规格
7
使用手册
1
8
设备箱
1
9
连接线缆
1
10
皮带
1
可选配置
11
其他类型冲击头和支撑环
详见附录表格5，表格6
12
微型打印机
1
1.4工作环境
工作环境温度0°C到40°C
储存环境温度-30°C到60°C
相对湿度:
≤90%
外部环境应避免震动，强磁场，腐蚀性介质以及高粉尘。
2结构特性与测试原理
2.1结构特性
2.1.1硬度测试仪外观
图2：
1–RS232串口插孔
2–铝制外壳
3–皮带孔
4–电池盖
5–键盘
6–LCD液晶屏幕
7–冲击头插孔
8–铝制外壳
9–标签
2.1.3D型冲击头
2.1.4不同类型的冲击头
2.2里氏硬度测量原理
基本原理：
使用一个特定重量的冲击头，用指定的冲击力撞击测试表面，分别测量冲击头与测试件表面1mm间距时候的冲击速度和反向速度，通过以下公式计算：
其中：
HL-里氏硬度值
VB-冲击头的反向速度
VA-冲击头的正向冲击速度
3技术指标
偏差与可重复性请参考下表1。
序号
冲击头类型
里氏硬度
标准测试件
显示值偏差
可重复性
1
D
760±30HLD
530±40HLD
±6HLD
±10HLD
6HLD
10HLD
2
DC
760±30HLDC
530±40HLDC
±6HLDC
±10HLDC
6HLD
10HLD
3
DL
878±30HLDL
736±40HLDL
±12HLDL
12HLDL
4
D+15
766±30HLD+15
544±40HLD+15
±12HLD+15
12HLD+15
5
G
590±40HLG
500±40HLG
±12HLG
12HLG
6
E
725±30HLE
508±40HLE
±12HLE
12HLE
7
C
822±30HLC
590±40HLC
±12HLC
12HLC
表1:
l 测量范围170HLD至960HLD
l 测量方向360°
l 硬度指标HL,HB,HRB,HRC,HRA,HV,HS
l LCE液晶点阵128×64
l 数据存储最大500组，相对于冲击次数32到1次。
l 工作电压3V，2节AA规格碱性电池
l 连续工作周期大约100小时，背光关闭
l 通信接口RS232
ZH
4准备工作与硬度测量
4.1准备工作-测试前检查
4.1.1准备测试件表面
测试表面准备工作需要遵从附录表格5中的各项要求。
l 在测试表面准备过程中，应当避免加热或冷却带来的硬度变化效应。
l 过于粗糙的测试表面可能会带来测量误差。
所以，用于测试的表面区域必须具备金属光泽，光滑，并且没有油污。
l 测试件的支撑。
重型测试件不需要支撑（参考附录表格5）。
中等重量测试件不需放置于光滑并且稳定的平面上。
测试件需平衡放置，并且不能任何抖动。
l 曲面:
最理想的测试表面是平面。
当测试表面的曲率半径小于30mm（D,DC,D+15,C,E和DL类型冲击头）或小于50mm（G型冲击头）,需要使用小号支撑环或相应性状的支撑环。
l 测试件需要有足够的厚度，最小厚度请参考附录表格5。
l 测试件如表面有硬质镀层，镀层厚度需要符合表格5的要求。
l 耦合。
轻型测试件需要与重型托盘紧密固定，耦合面需要平整光滑，不能有冗余的连接部分。
冲击方向必须垂直于耦合面。
当测试件为大板，长杆或者弯曲性状，可能会导致变形以至不可用，尽管其足够的重量和厚度（参数见表格5），同时，测试结果也会产生偏差。
所以，测试件需要加强或提供后部支撑。
l 避免磁性的测试件。
4.1.2系统设置
请参考6.9章节。
4.1.3预置测试条件
请参考6.5章节。
4.2测试过程
使用标准测试件校验测试仪工作正常。
测试值偏差以及可重复次数需要在附录表格4的范围内。
说明：
使用已经校准过的测试仪，对标准测试件进行5次垂直朝下方向的测试，然后计算算术平均值并与测试件标准值进行比较。
如果超出标准值，可以使用软件校准功能进行调整。
4.2.1开机
l 将冲击头插头插入到测试仪冲击头插槽中。
l 按【】开机键。
电路接通，设备处于测试状态。
4.2.2装载
向下按压装载管（loading-tube）直到感觉到接触。
然后缓慢的将其返回初始位置或使用其他方式固定冲击头。
ZH
4.2.3调整
将压冲击头的支撑环紧密按压至测试件表面，冲击方向需要与测试表面垂直。
4.2.4测试
l 按冲击头上方的释放按钮将启动测试。
测试件、冲击头以及测试人员需要尽可能保持稳定，动作方向需要通过冲击头的轴向。
l 每个测试区域通常需要5次测试作业。
单一测量值需要保持在平均值的±15HL范围内。
l 任意两个冲击点的间距以及任意冲击点的中心距离测试件边缘的距离需要符合表格2的规范。
l 如果需要精确的转换里氏硬度值到其他硬度指标，需要准确测定指定金属的不同硬度指标间的转换关系。
具体做法：
使用经过校准的里氏硬度测量仪以及需要转换硬度指标的硬度测量仪，对同一测试件分别进行测量。
对于每一硬度值，需要测量5次里氏硬度值和需转换的硬度值，算术平均后作为修正数据，进一步计算修正曲线。
修正曲线至少需要包含三组修正数据。
冲击头类型
两次测试点中心间距
冲击点中心与测试件边缘间距
不小于（mm）
不小于（mm）
D/DC
3
5
DL
3
5
D+15
3
5
G
4
8
E
3
5
C
2
4
表格2：
4.2.5读数
4.2.6关机
按[]键关机。
5建议
l 更换冲击头需要在电源关闭状态下进行。
否则会导致测试仪无法正确识别冲击头类型，或导致主机电路板损坏。
l 如果测试次数小于预设次数，则无法保存测试结果。
如果需要提前结束测量并保存结果，可以按[AVG]按键。
l 如果通过[AVG]按键提前结束测量过程，则[Autosave]自动保存,[Autotransfer]自动传输设置无法工作。
l 只有D和DC类型的冲击头具备强度测量功能。
如果使用其他类型的冲击头，无法使用[Sethardnessorбb]设置。
如果更换冲击头类型，[Sethardnessorσb]设置将会自动被设置到[Hardness]状态。
l 不是所有的测量值都可以转换到所有硬度指标。
由于改变金属类型设置，硬度指标自动设置为HL。
所以需要先选择金属类型，再设置需要使用的硬度指标。
6详细操作说明
6.1开机
按[]按键开机，屏幕显示如下：
开机过程中，系统将会自动检测冲击头类型，并且会将冲击头类型显示在屏幕上。
用户需要注意一下屏幕显示的冲击头类型是否正常。
等待若干秒后，开机屏幕将会退出，并进入主界面菜单。
6.2关机
在各种状态下都可以通过按[]按键关机。
6.3测试
以下为主界面：
Reading：
测量值
Averagevalueindicator:
平均值指示器
Hardnessscale：
硬度指标
Batteryinformation:
电池信息
Impactdirection：
冲击方向
Material：
金属材质
Counter：
计数器
6.3.1显示主界面说明
电池信息：
显示电池的剩余容量。
冲击方向：
预设的冲击方向。
平均值指示器：
当测试样本达到预设的冲击次数后，该指示器出现，显示平均值。
硬度指标：
当前测试量的硬度指标。
测量值：
如果平均值指示器没有出现，则显示单一测试量，当平均值指示器出现时，显示平均值。
↑上箭头标示超出测量范围。
↓下箭头标示低于测量范围。
金属材质：
预设的金属材质。
冲击次数计数器：
已经进行冲击的次数。
6.3.2测试过程主界面状态
主界面下可以进行各项测试操作。
每次冲击后，设备显示当前测量值，冲击计数器加1，如果测量值超过预设阀值，蜂鸣器长响一声。
冲击测试次数累计达到预设次数后，蜂鸣器长响一声。
2秒钟后，蜂鸣器短响一声，并且显示平均值。
6.3.3主界面按键说明
l 按保存键[SAVE]可存储本组测量值到内存中。
这项操作需要在平均值显示状态下进行。
l 按删除键[DEL]删除最后一个测试量。
按删除键后，显示确认界面：
左右键[◄][►]移动光标选择Yes或者No。
按回车键[ENTER]确认删除。
按取消键[ESC]取消删除操作。
l 按上下键[▲][▼]显示各单次测量值。
l 按平均键[AVG]可以提前结束测量，并且显示平均值。
l 按背光键[]可以开启或关闭LCD背光。
l 按菜单键[MENU]可以进入系统菜单。
l 按方向键[DIR]可以设置冲击方向。
l 按次数键[TIME]改变冲击次数。
第一次按[TIME]键冲击次数会高亮显示，然后每按一次数字加1。
当达到32之后，自动回到1。
l 按硬度指标键[HD]改变硬度指标。
l 按材质键[MAT]改变金属类型设置。
如果金属类型改变，硬度指标会自动复位为HL。
（所以要先设置金属类型，然后再设置硬度指标！
）
6.4菜单结构
通过菜单可以设置系统参数或进入附加功能。
在主界面环境下，按菜单键[MENU]可以进入主菜单。
6.5测试设置（Test）
在主界面环境下，按菜单键[MENU]可以进入主菜单。
按回车键进入测试设置菜单。
左侧的下箭头表示菜单没有显示完整，下面还有内容。
按下键可以往下移动光标。
上箭头表示菜单上面没有显示完整，使用上键移动光标。
使用上下按键移动光标到需要设置的条目上，按回车进入具体设置。
注意：
1. 如果[Hare/6b]项目被设置到6b，则硬度指标无法选择。
当移动到硬度指标项目时，光标将自动调过。
2. 只有D类型的冲击头具备6b测量功能，当使用其他冲击头的时候，光标无法移动到[Hare/6b]项目。
6.5.1冲击方向设置（ImpactDirection）
使用左右键移动光标到需要设置的冲击方向上。
按回车确认，按ESC取消。
6.5.2平均值次数设置（AverageTimes）
平均值次数可以在1到32范围之间设置。
按[0]到[9]输入数字，输入数字后光标会自动右移。
按回车确认，按ESC取消。
6.5.3金属材质设置（Material）
当[Hard/σb]被设置到hardness选项后（见章节6.5）,可选择以下金属类型：
SteelandCastSteel;ColdWorkToolSteel;StainlessSteel;GrayCastIron;NodularCastIron;CastAluminiumAlloys;Copper-ZincAlloys;Copper-AluminiumAlloys;WroughtCopperandWroughtSteel.
按上下键选择金属类型，按回车确认，按ESC取消。
注意：
1. 如果金属类型改变，硬度指标自动设置为HL。
2. 请先选择金属类型，再设置硬度指标。
当[Hard/σb]被设置到бb选项后（见章节6.5）,可选择以下金属类型：
MildSteel;High-CarbonSteel;CrSteel;Cr-VSteel;Cr-NiSteel;Cr-MoSteel;Cr-Ni-MoSteel;Cr-Mn-SiSteel;SuperStrengthSteelandStainlessSteel.
按上下键选择金属类型，按回车确认，按ESC取消。
6.5.4硬度指标选择（HardnessScale）
左右键选择，回车确认，ESC取消。
注意：
1.针对当前设置的金属和冲击头类型所有效的硬度指标，无效指标不会显示。
2.先设置金属，再设置硬度指标。
3.金属类型改变硬度指标自动恢复到HL。
6.5.5阀值设定（ToleranceLimit）
按[0]到[9]输入数字，输入数字后光标会自动右移。
按回车确认，按ESC取消。
注意：
1.如果设置值超过量程，设备会提示复位。
2.如果低限大于高限，两个数字会自动对调。
6.5.6硬度/6b设定（Hardness/бb）
按回车键选择Hard或者6b。
注意：
只有D和DC类型的冲击头支持6b测量。
对于其他类型冲击头，此选项只有Hard可选。
6.6打印
在主界面，按菜单键[MENU]进入主菜单。
6.7存储器管理（MemoryManager）
在主界面，按菜单键[MENU]进入主菜单。
按上下键选择Memorymanager，按回车进入，如果没有数据显示>，自动返回。
6.7.1从第一个/最后一个项目开始浏览
[ViewfromNo.1]从内存第一组数据开始查看。
[ViewfromEnd]从内存最后一组数据开始查看。
参考6.8章节。
6.7.2查看指定编号数据组
数字键输入数字，光标自动右移。
回车确认，ESC取消。
参考6.8章节。
Se
6.7.3数据传输
[Transfer]通过COM口将数据以文本方式传输至PC。
6.7.4按数据组编号删除
[DeletebyNo.]，回车确认，ESC取消。
注意：
1.如果设置的数据组超过实际存在数据的项目，按实际有数据的项目删除。
2.数据删除过程中请不要关机，可能会导致系统异常。
6.7.5删除所有数据
[deleteall]删除所有数据。
6.7.6删除确认
左右键选择光标，回车确认，ESC取消。
6.8浏览存储数据
上下键翻页，ESC退出。
回车选择本页，出现光标，选择条目，再次按回车查看明细。
上下键选择各项数据，ESC返回。
6.9系统设置（SystemSet）
主界面按[MENU]进入主菜单，按上下键选择到系统设置[SystemSet]项目。
按上下键选择，回车修改，ESC退出。
[AutoSave][AutoDelete][AutoTrans][KeySound][Warn.Sound]
自动保存，自动删除，自动传输，按键声音，告警声音这几项可以开启或关闭。
l 当自动保存设置为ON，测量结束显示平均值后，数据自动存储。
l 当自动打印设置为ON，测量结束显示平均值后，系统自动打印。
l 当自动删除设置为ON，根据3σ法则，自动删除异常数据点，如果有数据被取消，需要额外进行测量补足数据点。
l 当自动传输设置为ON，测量结束显示平均值后，自动启动数据传输至PC。
l 当按键声音设置为ON，按键产生短的蜂鸣音。
l 当报警声音设置为ON，如果测量值超过预设阀值，测试结束，或者删除数据时，发出长蜂鸣音。
6.9.1液晶亮度（LCDBrightness）
上下对应亮度增减，回车确认，ESC取消修改返回。
6.9.2日期时间（TimeDate）
按”M/D/YH:
M”格式显示日期时间。
按数字键输入数字，光标自动右移，到右侧自动回到左侧。
回车确认，ESC取消修改。
6.10软件信息（SoftwareInformation）
菜单进入后选择软件信息，回车。
显示主机，固件，版本，CODE和序列号SN。
6.11系统校准（SystemCalibration）
测试仪和冲击头在第一次使用，或者长时间未用，或系统复位的情况下，必须校准。
按住回车建，然后按[]开机键启动系统，进入校准画面。
设置冲击方向，对标准测试工件进行5点测量。
系统显示平均值，手工输入标准值。
标准值设置范围+-15HL。
6.12EL背光
背光可用于黑暗环境使用。
按切换背光启动和关闭。
6.13自动关机
l 本设备具备自动关机功能用于节省电力。
l 系统5分钟没有测量或按键操作后自动关机。
l 当电池电量低的时候，系统显示>,自动关机。
6.14 电池更换
使用2节AA碱性电池。
具备电量显示功能。
电池请注意极性。
当电量不足时，按以下方式更换电池：
关机，打开电池盖，取出电池，安装新电池，盖上电池盖，开机检查。
6.15连接数据线
线缆（可选件）一端插入设备，一端插入PCCOM口。
7FaultAnalysis&Evacuation
8Servicing&Maintenance
8.1ImpactDeviceServicing
Aftertheimpactdevicehasbeenusedfor1000--2000times,pleaseusethenylonbrushprovidedtocleantheguidetubeandimpactbody.Whencleaningtheguidetube,unscrewthesupportringfirst,thentakeouttheimpactbody,spiralthenylonbrushincounter-clockdirectionintothebottomofguidetubeandtakeitoutfor5times,andtheninstalltheimpactbodyandsupportringagain.
l Releasetheimpactbodyafteruse.
l Anylubricantisabsolutelyprohibitedinsidetheimpactdevice.
8.2NormalMaintenanceProgram
WhenusingstandardRockwellhardnessblocktotesting,ifalltheerrorisbiggerthan2HRC,itmaybetheinvalidationofimpactedballtopcausedbyabrasion.Changingthesphericaltesttiporimpactobjectshouldbeconsidered.Whenthehardnesstesterappearssomeotherabnormalphenomena,pleasedonotdismantleoradjustanyfixedlyassembledparts.Fillinandpresentthewarrantycardtous.Thewarrantyservicecanbecarriedon.
9Calibration
Calibrationisneededevery1year.
10NoticeofTransportandStorageConditions
l Keepitawayfromvibration,strongmagneticfield,corrosivemedium,dumpinessanddust.Storageinordinarytemperature.
l Withoriginalpacking,transportisallowedonthethirdgradehighway.
11APPENDIX
参考原文档
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