布氏硬度計是一種基于壓痕法的經典硬度測試設備,其主要原理是將一個直徑為D(通常為1 mm、2.5 mm、5 mm或10 mm)的硬質合金球壓頭,在規(guī)定的試驗力F(范圍從幾十公斤力到3000 kgf)作用下垂直壓入試樣表面,保持規(guī)定時間(一般為10–15秒)后卸除載荷,隨后通過光學系統(tǒng)精確測量壓痕直徑d,并代入公式 HBW = 0.102 × (2F) / [πD(D ? √(D2 ? d2))] 計算出布氏硬度值。該方法由瑞典工程師約翰·布林奈爾于1900年提出,因其壓痕面積大、數據穩(wěn)定性高,特別適用于組織不均勻或晶粒粗大的材料,如鑄鐵、鑄鋁、鍛件、退火鋼等。由于壓痕覆蓋多個晶粒甚至第二相粒子,所得硬度值能較好反映材料整體的平均力學性能,避免局部異常對結果的干擾,因此在原材料驗收和鑄造行業(yè)被普遍采用。現(xiàn)代維氏硬度計多配備自動圖像分析功能。上海硬度計通用

從檢測精度要求來看,航空航天、等領域對精度要求極高(誤差需≤±1%),應選用配備自動對焦、自動測量功能的高精度維氏硬度計,如德國蔡司、日本島津等品牌的機型,這類設備通過機器視覺系統(tǒng)精細識別壓痕,減少人為測量誤差;而普通機械加工行業(yè)(誤差允許 ±2%),選用中洛氏硬度計或數顯布氏硬度計即可滿足需求,兼顧精度與成本。檢測場景需求同樣關鍵。若需在生產線旁完成批量檢測,應選用臺式洛氏硬度計,其自動化程度高、檢測速度快(每小時可測 300 件以上),且穩(wěn)定性強,適合固定工位使用;若需對大型工件(如機床床身、大型齒輪)或在役設備進行現(xiàn)場檢測,便攜式里氏硬度計是選擇,如國產時代集團的 TH110 里氏硬度計,重量 0.5kg,支持多種硬度單位換算,可在高空、狹窄空間等復雜環(huán)境下操作;實驗室開展材料研究時,需選用集成顯微觀察功能的維氏硬度計,既能檢測硬度,又能觀察材料微觀組織,為研究提供數據。大連實驗室硬度計直銷體積緊湊且性能穩(wěn)定,顯微維氏硬度計兼顧實驗室分析與現(xiàn)場微小工件檢測,靈活便捷。

使用表面常規(guī)硬度計時,試樣制備與夾持尤為關鍵。由于載荷較小(低甚只有29.4 N初試驗力),試樣若未牢固固定,輕微振動或彈性變形都會有效影響壓入深度測量。對于曲面零件(如軸類、銷釘),必須使用特有V型臺或弧面適配器,確保壓頭垂直加載;薄板試樣則需疊加墊塊防止彎曲。表面狀態(tài)也需注意:粗糙表面會干擾壓頭初始接觸,尤其在表面洛氏測試中,可能導致初試驗力階段不準,進而影響主載荷下的深度差計算。因此,即使不需鏡面拋光,也應去除氧化皮、油污和明顯劃痕,以保證測試重復性。
小型化與便攜化滿足了更多場景的檢測需求。除了傳統(tǒng)的臺式硬度計,如今已出現(xiàn)手掌大小的便攜式邵氏硬度計,可用于現(xiàn)場檢測橡膠制品、塑料制品的硬度;針對狹窄空間(如管道內壁、零件凹槽)的硬度檢測,微型硬度計(壓頭直徑 0.1mm)可深入狹小區(qū)域完成檢測,解決了傳統(tǒng)設備 “夠不著、測不到” 的難題。此外,無線傳輸技術的應用讓便攜式硬度計可與手機 APP 聯(lián)動,實現(xiàn)檢測數據的實時共享與遠程管理,方便現(xiàn)場檢測人員與實驗室數據中心的協(xié)同工作。憑借不同壓頭與載荷組合,洛氏硬度計適配鋼、合金等多種材質的硬度檢測。

維氏硬度計在科研與工業(yè)領域具有廣泛應用。在金屬加工行業(yè),用于檢測熱處理后鋼材、鋁合金等的硬度均勻性;在航空航天領域,用于評估高溫合金葉片或鈦合金結構件的力學性能;在電子行業(yè),則用于測量鍍層、焊點或微電子封裝材料的硬度。此外,在材料研發(fā)中,維氏硬度測試常作為評價新材料性能的重要指標之一。由于其載荷可調(通常從幾克力到幾十千克力),既能進行宏觀硬度測試,也能實現(xiàn)顯微硬度分析,滿足不同尺度下的測試需求。適配復雜工件輪廓檢測,全自動硬度計通過智能定位,無需手動調整即可測試。太原杰耐硬度計布洛維
數顯 + 自動校準功能,全洛氏硬度計減少人為誤差,契合現(xiàn)代化工業(yè)質檢標準。上海硬度計通用
檢測執(zhí)行時需保持操作穩(wěn)定。放置工件時需確保其與工作臺垂直,避免傾斜導致壓痕偏移;加載過程中禁止觸碰設備或工件,防止壓力波動;檢測完成后,需等待壓痕完全穩(wěn)定(通常 10 秒)再測量尺寸,尤其是塑料、橡膠等彈性材料,壓痕會因回彈縮小,需在規(guī)定時間內完成測量。例如,使用邵氏硬度計檢測橡膠時,需將壓頭垂直壓入材料表面,保持 15 秒后讀數,若立即讀數,硬度值會偏高 3%-5%。數據記錄環(huán)節(jié)需完整、準確。記錄內容應包括工件名稱、材料型號、檢測位置、檢測日期、設備型號、標準硬度塊編號、檢測值、操作人員等信息,若同一工件需多次檢測(通常檢測 3 個不同位置,取平均值),需記錄所有數據,避免因數據缺失導致追溯困難。同時,需使用設備自帶的存儲功能或紙質記錄表保存數據,禁止隨意涂改,確保數據可追溯。上海硬度計通用