试验力的校准
直接测量法:使用高精度的力传感器直接测量硬度计施加的试验力。将力传感器安装在硬度计的加载轴上,按照硬度计的操作程序依次施加初试验力、主试验力和卸除主试验力,记录力传感器在各个阶段测得的力值,其与标准试验力的偏差应在规定范围内。
间接测量法:通过测量硬度计加载机构中的弹簧变形量等参数,根据胡克定律等原理计算出试验力。这种方法需要预先对弹簧进行标定,确定其弹性系数,并且在测量过程中要准确测量弹簧的变形量。
压头的校准
外观检查:使用光学显微镜或其他放大设备检查压头的表面质量,压头表面应光滑、无裂纹、无磨损痕迹等缺陷。对于金刚石圆锥压头,圆锥面的表面粗糙度应符合相关标准要求。
尺寸测量:采用高精度的测量仪器,如工具显微镜、轮廓仪等,测量压头的关键尺寸。对于金刚石圆锥压头,需要测量圆锥角和端部曲率半径;对于钢球压头,要测量其直径,确保尺寸在规定的公差范围内。
硬度验证:使用已知硬度的标准硬度块对压头进行硬度测试验证,确保压头在测试过程中不会发生塑性变形或损坏,且测试结果应符合标准要求。
硬度计工作台的校准
平面度校准:使用高精度的平面度测量工具,如平晶、电子水平仪等,测量工作台表面的平面度。将平晶放置在工作台表面,通过观察平晶与工作台表面之间的干涉条纹或使用电子水平仪在工作台表面的不同位置进行测量,计算出工作台表面的平面度误差,应满足硬度计的使用要求。
平行度校准:检查工作台表面与硬度计加载轴线的平行度。可以使用千分表等测量仪器,将千分表固定在硬度计的加载轴上,使表头接触工作台表面,然后移动工作台或旋转加载轴,测量不同位置的读数变化,以确定平行度误差,并进行相应的调整。
硬度计示值的校准
标准硬度块法:这是常用的校准方法。选择一套与被校准硬度计测量范围相适应的标准硬度块,标准硬度块应具有准确的硬度值和良好的均匀性,且其硬度值应覆盖硬度计的常用测量范围。按照硬度计的操作规程,在标准硬度块的不同位置上进行硬度测试,每个硬度块上的测试点数一般不少于 3 点。将硬度计的示值与标准硬度块的标称硬度值进行比较,计算示值误差和重复性误差,示值误差应在规定的允许范围内,重复性误差也应符合相关标准要求。
传递硬度块法:对于一些高精度的硬度计校准,可采用传递硬度块法。首先使用高精度的基准硬度计对传递硬度块进行准确的硬度测量,然后将传递硬度块作为标准样品,用于校准被检硬度计。这种方法可以减少由于标准硬度块的不均匀性等因素带来的误差,提高校准的准确性。 在校准过程中,需要严格按照相关的标准和操作规程进行操作,以确保洛氏硬度计的各项性能指标符合要求。如果校准结果超出规定的允许误差范围,应及时对硬度计进行调整、维修或送计量机构进行校准和调试。