赵彩平　李健

摘要：金属材料在我国多个行业中都有着重要的应用，不同行业不同产品对于金属材料的硬度要求不同，所以加强对金属材料的硬度检测是金属行业发展的重要内容。洛氏硬度计是当前金属材料硬度检测最常用的仪器，论文就对洛氏硬度计在计量检测中的常见故障以及检修方法进行分析。

关键词：洛氏硬度计 计量检测 因素 故障 注意事项

The Measurement Inspection and Common Failure Analysis of Rockwell Hardness Tester

Zhao Caiping， Li Jian

（Hebei Institute of Metrology Supervision and Inspection）

Abstract： Metal materials have important applications in many industries in China. Different products in different industries have different requirements for the hardness of metal materials. Therefore， strengthening the hardness testing of metal materials is an important part of the development of the metal industry. Rockwell hardness tester is currently the most commonly used instrument for hardness testing of metal materials. This article analyzes the common faults and maintenance methods of Rockwell hardness testers in metrological testing in detail as follows.

Key words： rockwell hardness tester， measurement test， factors， failures， matters needing attention

0 引言

洛氏硬度計在零件硬度测量中有着广泛的应用，而且洛氏硬度计的结构简单，检测操作方法简单，因此得到广泛的使用，特别是在金属制品的硬度检测中，有着至关重要的应用。但是洛氏硬度计在使用过程中，由于长时间的使用或者操作不当等原因，会出现一系列的故障，从而影响计量检测质量，所以工作人员就要加强对故障问题的详细分析，并采取有针对性的解决措施，保证硬度检测的准确性。

1 洛氏硬度计的计量检测影响因素

当前影响洛氏硬度计计量检测结果准确性的因素主要有两方面，分别是人为影响因素以及被测零件的影响因素。

1.1 人为影响因素

虽然洛氏硬度计的使用操作比较简单，但是如果出现操作不当的情况，依然会影响计量检测结果的准确性，从而影响产品质量的判断，因此做好计量检测故障的控制十分重要。比如，在实际操作中，部分操作人员没有严格按照相关的操作步骤来进行仪器的操作，从而影响检测结果。在操作中，如果出现加荷速度较快的情况，则检测的持续时间就会缩短，导致检测不准确，会将一些硬度较低的零件判定为高硬度;但是如果加荷速度过慢，则零件的检测时间就会过长，容易出现变形的现象，影响零件硬度检测结果的判断。所以作为检测人员，必须要掌握专业的计量检测知识，熟练掌握检测流程，才能保证零件硬度检测的准确性。

1.2 被测零件的影响因素

在进行硬度检测中，被检测零件的表面也会影响检测的准确性，比如零件表面的粗糙度、表面的平整程度以及表面的杂质情况。第一，零件表面的光洁度是影响硬度检测的最大因素，容易导致检测结果出现较大的误差。一般情况下，当零件表面的光洁度较高时，所检测出来的零件硬度就会偏低，当零件表面粗糙度较低时，所检测出来的硬度结果就会偏高，因此在进行检测之前，操作人员必须要及时处理好零件的表面，避免硬度检测结果出现较大的误差。第二，零件表面的杂质情况也会影响计量检测的准确性。在进行检测过程中，如果零件表面存在杂质，比如盐分杂质、沙子杂质、油渍等，在进行加载检测时，零件容易出现滑动，从而对检测结果造成影响，会造成硬度检测结果偏低的现象。第三，零件表面的平整程度也会影响硬度检测结果的准确性。特别是球面的圆柱体零件，在检测过程中，由于压入处的抗力要小于平面，所以零件在检测中容易出现滑移的现象，会影响硬度检测结果，导致零件硬度检测值偏低。而且在进行该类零件检测中，容易对金刚头造成损坏，因此针对一些表面不平整的零件，需要采用专门的工作台进行检测，才能保证检测的准确性。

2 洛氏硬度计计量检测常见的故障及维修方法

2.1 预负荷超差故障及维修

为了进一步提高洛氏硬度计的计量检测质量，为加强产品质量判断提供准确的参考数据，操作人员在检测工作中，要结合检测影响因素，分析当前常见的检测故障，并且采取恰当的处理措施，保证硬度检测结果的准确性。首先，在检测中，容易出现预负荷超差的故障问题，主要表现有两方面，分别是负荷杠杆上砝码的位置存在不准确的问题和负荷的砝码吊杆长度不合理。之所以会出现预负荷超差故障，主要是因为在进行升降过程中，升降的丝杆长键槽出现松动，从而影响负荷。要解决预负荷超差的故障问题，操作人员可以采用两种方法进行排除和处理。第一种方法是借助传感器的帮助来处理出现松动的负荷砝码，工作人员需要将杠杆上的螺钉拧紧固定，并且对杠杆进行前后的移动。第二种方法是工作人员需要对砝码吊杆长度进行调整，并且缓慢地上升工作台，当硬度块接触到金刚石石块后，工作人员还需要继续进行工作台的上升，直至指挥器的数值恢复到零，此时工作人员需要转动大指针3.5圈，从而完成处理，保证洛氏硬度计的正常使用。

2.2 总负荷超差故障及维修

总负荷超差故障也是洛氏硬度计在计量检测中最常见的故障之一，关于总负荷的故障表现主要有三方面，第一是负荷杠杆会出现不正确的情况，砝码的质量也会出现不符合标准的问题。第二是吊杆的长度出现过长的情况，此时托起砝码的底盘也没有完全脱开。第三是在检测中机体没有保持水平方向，从而影响检测值。之所以会出现总负荷超差的故障问题，主要是因为工作人员在检测操作中，没有准确摆放负荷杠杆的游铊的位置，没有正确摆放好吊杆的位置。因此，要处理好该故障问题，工作人员可以先撬开保护杆，固定好螺钉，并且调整好角度，保证杠杆比的准确性，但是该处理方法不常用，工作人员可以采用其他的维修方法。比如，对吊杆的长度进行调节，保证负荷砝码在计量检测中能够完全脱离底盘，此外，工作人员还需要确定机体的位置，保证机体能够处于水平方向，避免与负荷砝码之间出现碰撞，减少对计量检测的影响。

2.3 示值超差或不稳定故障及维修

当洛氏硬度计在计量检测中，出现示值超差的故障，工作人员要及时采取相应的措施来进行排除和维修。当前示值超差故障常见的表现有五方面，分别是杠杆比例超出了规定的范围、负荷砝码出现擦靠的现象、金刚石压头出现了损坏的现象、计量指示器的精准度没有达到检测的要求、计量检测主轴中存有杂质。要解决示值超差的故障问题，工作人员可以先对测试的杠杆比例进行调整，通过松动压板的螺钉来反复移动压板，从而进行示值误差的调整，保证示值误差范围达到检测的标准。针对负荷砝码出现擦靠的现象，工作人员要及时调整机体的状态，保证计量检测中机体是处于水平的方向。在计量检测中，工作人员还要定期检查金刚石的压头，如果发现了有损坏的情况，要及时上报维修更换，在检查中如果发现计量检测仪器其他零件出现损坏，也要及时更换，保证仪器零件的正常使用，从而保证示值误差范围符合标准要求。

在使用洛氏硬度计进行零件硬度检测时，示值也会出现不稳定的情况，数值会出现偏高或者偏低的情况，从而影响硬度检测结果的准确性。在计量检测中，容易出现指示器精准值不准确的问题，指示器螺钉出现松动的现象或指示器面罩和指针之间出现摩擦的现象，这些问题都会影响检测示值的准确性。之所以会出现示值不稳定的现象，工作人员要结合示值误差的现象来进行原因的分析，当示值出现偏高时，可能是金刚石压头出现损坏，导致预负荷出现偏大;当示值出现偏低，可能是由于金刚石压头安装不够稳定，从而导致了主负荷增加。要做好示值不稳定故障的排除，工作人员可以采取针对性的对策。针对示值偏低的现象，工作人员可以先稳定好金刚石的压头，及时清洗压头和主轴之间的接触面，保证接触面的清洁度。工作人员还需要对其他零件进行清洗，必须清洗工作台、支撑器件等。针对于示值偏高的现象，工作人员也要做好仪器内部的清洗工作，及时清洗内部零件中存在的锈迹和污渍，及时调整好指示器，选用符合标准的硬度块等。因此，针对于出现损坏的金刚石压头，工作人员要及时更换，并且做好预负荷和吊杆长度的调整等，保证示值的准确性。

2.4 加力速度失控故障及维修

洛氏硬度计在使用过程中，由于操作不当或者其他因素的影响，会出现加力速度失控的现象，从而影响计量检测结果的准确性。为了及时解决洛氏硬度计在计量检测中的故障问题，保证检测结果的准确性，工作人员要做好相关的检查和维修工作。针对加力速度出现过快的问题，工作人员要及时检测仪器油量的情况，如果发现油量不足的问题，就要及时加油。工作人员要及时检查缓冲机油的情况，如果发现缓冲机油出现过于稀释的现象，就要及时更换机油，并且要做好回油孔的检查工作，避免回油孔出现堵塞。此外，工作人员还要做好其他的检查工作，比如检查硬度计活塞和油缸之间的间距情况，如果出现间距过大的现象，就要及时更换活塞。

3 洛氏硬度计计量检测的注意事项

3.1 检查安装位置是否水平

为了减少洛氏硬度计在使用中出现的故障问题，保证计量检测结果的准确性，工作人员要结合出现的故障来做好相应的处理措施，并且掌握好计量检测的要点。比如，在计量检测中，工作人员要检查硬度计安装的位置是否正确，是否处于水平的状态。此时可以通过打开砝码后盖的方法来检查。在检查中，要保证砝码处于自由铅锤的状态，避免砝码和硬度计内部出现碰撞。

3.2 做好缓冲装置安全加载的检测

在使用洛氏硬度计进行硬度检测时，必须要严格按照相应的操作规定来进行，做好缓冲装置的安全加载检测，控制好安全加载检测的时间，保证控制在4～6 s内。此外，工作人员还要注意硬度计高硬度和低硬度之间是否属于线性误差，如果发现线性误差，就要做好相关的检查，比如要做好顶针盖片的调整。

3.3 做好吊杆位置的检查

在进行洛氏硬度计安装和使用中，要做好对吊杆位置的检查，如果在检查中发现吊杆位置不准确，要做好调节工作，通过调节吊杆的螺钉来调节吊杆长度，从而保证砝码和吊杆长度都达到检测使用的标准要求。

总而言之，洛氏硬度计在金属行业中有着重要的应用，特别是在进行产品质量的检定中起到了重要的参考作用。但是由于各种因素的影响，洛氏硬度计在计量检测中容易出现各种故障问题，从而影响检测的准确性，因此工作人员要做好常见故障问题的分析，采取恰当的排除和处理方法，减少硬度计在计量检测中的误差，提高计量检测结果的准确性。

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