銼刀和測試筆檢測硬度方法
1銼刀檢測硬度方法
用銼刀檢測鋼鐵零件硬度，由于操作簡便，便于攜帶，不受工件大小、形狀限制，可快速進行檢測并有較好的可靠性。以前雖沒有國家標準，但國內一些工廠早于20世紀50年代，就有自制各種級別銼刀，檢測用常規方法不能測試的工件硬度。在國外如美國、日本、德國、前蘇聯多年來也在一定范圍內采用這種檢測方法，目前美國、日本等國家已有系列標準銼刀和標準試塊產品供應，美國并已有完整的檢驗標準。
我國《鋼鐵硬度銼刀檢驗法》GB/T13321—91標準主要是參照美國SAEJ864JUN79銼刀檢驗表面硬度標準及日本表面硬度銼刀檢驗規范，結合我國生產實際情況制定的，標準的技術水平與美國SAE標準的水平相當。
美國SAE標準是美國汽車工程學會推薦的標準，最早由美國鋼鐵機械委員會發布，1963年6月通過標準，1979年6月重新申報確認，到目前仍未修改。
與美國和日本硬度銼刀檢驗方法標準比較，美國銼刀硬度分為5級，日本為6級，見表1和表2。
表1美國SAE標準銼刀硬度級別
| 銼刀硬度級別 | 相應洛氏硬度范圍(HRC) |
| 銼刀硬一65 | 65~68 |
| 銼刀硬-62 | 61~63 |
| 銼刀硬-58 | 57~59 |
| 銼刀硬-55 | 54~56 |
| 銼刀硬-50 | 49~51 |
表2日本銼刀硬度級別
| 手柄顏色 | 標記 | 銼刀硬度范圍(HRC) |
| 紅 | 40 HRC | 40~42 |
| 黃 | 45 HRC | 45-47 |
| 草綠 | 50 HRC | 50~52 |
| 綠 | 55 HRC | 55~57 |
| 藍 | 60 HRC | 60~62 |
| 黑 | 65 HRC | 64~66 |
我國相應分為7級，最低1級為39~41HRC，標準銼刀和標準試塊的材料為T12A。驗證試驗過程中，檢驗用鋼材有結構鋼、合金結構鋼、碳素和合金工具鋼、高速鋼、模具鋼及滲碳鋼等。熱處理工藝有普通淬火、高頻淬火、真空淬火、滲碳、碳氮共滲、滲氮等。通過驗證結果表明，我國《鋼鐵硬度銼刀檢驗方法》國家標準技術參數是先進的、檢驗方法是可行的，比美國相應標準實用范圍更寬。
用銼刀檢測硬度，是用銼刀本身的硬度作為制件硬度的比較標準，通過手的感覺、聲音的高低以及制件被挫動的程度來判定其硬度的高低。這種方法的準確性與檢測人員的操作經驗有關，但只要認真執行技術要求和檢測方法，經過幾次實際體會，完全可以得到較準確的結果。
在大批生產過程中，不可能全部進行正規的硬度檢測時，除用硬度計抽檢一定百分數外，其余部分可用銼刀進行檢測。在JB/T6050-92鋼鐵熱處理零件硬度檢驗通則(國家機械行業標準）內容中，對于鋼鐵材料淬火回火件、滲碳與碳氮共滲件、滲氮件表面硬度測量方法選用時，都將銼刀檢測法作為可選用方法之一。
此外，對一些外形不適合用硬度計進行檢測的制件及制件表面有脫碳情況也可用鋰刀進行檢測。
1.技術要求
銼刀檢測硬度要求使用一組標準銼刀。雙紋扁銼尺寸為150mm和200mm，圓銼為φ4.3×175mm。每25mm長度內應有50~66齒。標準銼刀組硬度應符合表12-3要求，在銼刀下部標明硬度級別。
| 標準銼刀柄顏色 | 標準銼刀硬度級別 | 相應洛氏硬度范圍(HRC) |
| 黑色 | 銼刀硬-65 | 65~67 |
| 藍色 | 銼刀硬-62 | 61~63 |
| 綠色 | 銼刀硬-58 | 57~59 |
| 草綠色 | 銼刀硬-55 | 54~56 |
| 黃色 | 銼刀硬-50 | 49~51 |
| 紅色 | 銼刀硬-45 | 44~46 |
| 白色 | 銼刀硬-40① | 39~40 |
注：①不推薦使用。
銼刀檢測硬度還要求配合使用一組標準塊，標準塊是作為檢測表面硬度時對比用的特制試塊。標準塊直徑為50mm，厚度為12mm。標準塊硬度應符合表12-4要求。標準洛氏硬度塊的表面粗糙Ra為0.63μm。標準塊檢測方法及其他技術要求應符合GB/T230.3《標準洛氏硬度塊》的規定。
表4標準試塊的硬度級別
| 標準試塊級別 | 相應標準銼刀硬度級別 | 洛氏硬度范圍(HRC) |
| 1 | 銼刀硬-65 | 64~66 |
| 2 | 銼刀硬-62 | 60~62 |
| 3 | 銼刀硬-58 | 56~58 |
| 4 | 銼刀硬-55 | 53~55 |
| 5 | 銼刀硬-50 | 48~50 |
| 6 | 銼刀硬-45 | 43~45 |
| 7 | 銼刀硬-40 | 38~40 |
2.檢測方法
1)被檢件的準備
(1)必須清除被檢件表面的油污、銹斑、結疤等；被檢件表面的粗糙度應盡量與標準塊表面粗糙度相接近。
(2)處理表面過程中應防止由于研磨等造成宏觀硬度變化。
2)檢測方法
(1)檢測硬度時，被檢件及標準塊承受的壓力一般應在44~53N(4.5~5.4kgf)。
(2)當必須檢測精密磨削過的鋼鐵零件表面時，銼刀磨削方向應與標準塊磨削方向及鋼鐵零件的磨削方向相一致。
(3)檢測硬度時，使銼刀少數幾個銼齒與被檢件相接觸，再慢慢地、穩定地多次推銼，仔細體驗銼削阻力，并盡可能使推挫的距離最短。
(4)當被檢件硬度范圍無法估計時，應選用最高一級的銼刀，從高硬度到低硬度，逐級進行檢測，直到銼刀不能銼削時（打滑）為止。再用比該級銼刀高一級的標準銼刀及相應的標準塊與被檢件進行對比檢測判別，根據手感確定被檢件硬度級別。
(5)當被檢件的硬度低于55 HRC時，操作者手感判斷能力會相應降低，此時應適當增加對比檢測次數。
(6)當標準銼刀不能銼削相應級別的標準試塊時，該標準銼刀不能繼續作為硬度檢測工具。
(7)銼刀檢測硬度過程中，應注意銼動時聲音清脆響亮或悶啞低沉等情況；應觀察銼動后有無明顯的銼痕和銼痕的狀況。
(8)標準銼刀只能作檢測試件的工具，不允許作其他用途。
3) 硬度的標注
用標準銼刀確定被檢件的硬度分為7級，被檢件硬度應以銼刀硬度級別給以標注。例如：銼刀硬-58；銼刀硬-45等。必要時注明被檢部位。
12.2測試筆檢測硬度方法
用洛氏硬度測試筆進行硬度檢測，可直接獲得近似洛氏硬度值。其檢測方法的原理來源于銼刀檢測硬度和劃痕硬度。這種方法不是標準檢測法，在原理和實踐上確是可行的。最早一個大型工廠為內控產品品質而采用的，后曾制成產品提供一些相關用戶使用。
1. 技術要求
一套洛氏硬度測試筆由五支組成，每支長度為200~220mm；兩端成筆狀尖形。每支筆的兩端有相近的兩個硬度值。十個筆尖的硬度值分別為：20、25、30、35、40、45、55、55、60、62 HRC。測試筆的硬度應經計量局檢定，其偏差為HRC≤1單位。
2.檢測方法
(1)被測試件表面應經粗、細砂紙磨光，無油污、銹斑、疤結等。并保證試件表面有足夠刻畫面積的光滑平面。
2)使用時必須保持測試筆與制件表面成45°角度見圖12-1。
3)當進行檢測時，如筆尖在制件表面打滑，說明筆的硬度低于制件表面硬度，應再選用高一檔筆尖刻畫；如筆尖在表面受阻，說明筆尖的硬度高于制件表面，介于兩種情況之間時，取其中間值即為制件硬度。例如用50HRC的筆尖刻畫時發現打滑，用55 HRC的筆尖刻畫時感到筆尖受阻，則此制件硬度值應為50HRC-55 HRC之間。
(4)筆尖在制件上應垂直于金屬表面條紋方向作直線刻畫，切勿來回刻畫或作曲線刻畫。