在實(shí)際應(yīng)用中,布氏硬度測(cè)試需嚴(yán)格遵循“幾何相似”原則,即試驗(yàn)力F與壓頭直徑D的平方之比(F/D2)應(yīng)保持恒定,以確保不同尺寸壓頭下獲得可比結(jié)果。常見比例包括30(用于鋼、鎳基合金)、10(用于銅及銅合金)、5(用于輕金屬如鋁、鎂及其合金)。例如,測(cè)試碳鋼時(shí)常用10 mm壓頭配3000 kgf載荷(F/D2=30),而測(cè)試鋁合金則可能選用10 mm壓頭配500 kgf(F/D2=5)。若比例選擇不當(dāng),可能導(dǎo)致壓痕過?。y(cè)量誤差放大)或過大(試樣變形、邊緣隆起),影響結(jié)果準(zhǔn)確性。此外,試樣厚度應(yīng)至少為壓痕深度的8倍,測(cè)試面需平整清潔,相鄰壓痕中心間距不得小于壓痕直徑的3倍,以防止加工硬化區(qū)域相互干擾。因壓痕較大,不適合成品件或薄層材料測(cè)試。蘇州半自動(dòng)顯微維氏硬度計(jì)

從檢測(cè)精度要求來看,航空航天、等領(lǐng)域?qū)纫髽O高(誤差需≤±1%),應(yīng)選用配備自動(dòng)對(duì)焦、自動(dòng)測(cè)量功能的高精度維氏硬度計(jì),如德國蔡司、日本島津等品牌的機(jī)型,這類設(shè)備通過機(jī)器視覺系統(tǒng)精細(xì)識(shí)別壓痕,減少人為測(cè)量誤差;而普通機(jī)械加工行業(yè)(誤差允許 ±2%),選用中洛氏硬度計(jì)或數(shù)顯布氏硬度計(jì)即可滿足需求,兼顧精度與成本。檢測(cè)場(chǎng)景需求同樣關(guān)鍵。若需在生產(chǎn)線旁完成批量檢測(cè),應(yīng)選用臺(tái)式洛氏硬度計(jì),其自動(dòng)化程度高、檢測(cè)速度快(每小時(shí)可測(cè) 300 件以上),且穩(wěn)定性強(qiáng),適合固定工位使用;若需對(duì)大型工件(如機(jī)床床身、大型齒輪)或在役設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),便攜式里氏硬度計(jì)是選擇,如國產(chǎn)時(shí)代集團(tuán)的 TH110 里氏硬度計(jì),重量 0.5kg,支持多種硬度單位換算,可在高空、狹窄空間等復(fù)雜環(huán)境下操作;實(shí)驗(yàn)室開展材料研究時(shí),需選用集成顯微觀察功能的維氏硬度計(jì),既能檢測(cè)硬度,又能觀察材料微觀組織,為研究提供數(shù)據(jù)。江蘇全自動(dòng)布氏硬度計(jì)通用布氏硬度測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好,數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

布氏硬度計(jì)在材料檢測(cè)中有著明確的適用范圍。對(duì)于硬度不高的金屬材料,如低碳鋼、鋁合金、銅合金等,它能精確測(cè)量其硬度。在鑄鐵檢測(cè)中,尤其是灰鑄鐵,布氏硬度計(jì)是常用工具,可有效評(píng)估鑄鐵的力學(xué)性能。對(duì)于厚度較大的金屬材料,由于壓痕深度相對(duì)較淺,不會(huì)對(duì)工件整體結(jié)構(gòu)造成影響,也適合用布氏硬度計(jì)檢測(cè)。但對(duì)于高硬度材料,如淬火鋼、硬質(zhì)合金等,布氏硬度計(jì)不適用,因?yàn)橛捕冗^高會(huì)使壓頭變形,影響測(cè)量結(jié)果。同時(shí),薄板材也不適合,壓痕可能貫穿板材,導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。
在測(cè)試脆性材料如灰鑄鐵或高硅鋁合金時(shí),布氏硬度法展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。盡管壓痕邊緣可能出現(xiàn)微裂紋,但由于球形壓頭應(yīng)力分布均勻,不易像金剛石棱錐那樣引發(fā)嚴(yán)重碎裂或崩邊。同時(shí),大尺寸壓痕能跨越石墨片、氣孔或夾雜物,獲得更具統(tǒng)計(jì)代表性的平均硬度。這使得布氏硬度成為鑄鐵件質(zhì)量控制的首要方法之一,許多鑄造標(biāo)準(zhǔn)(如EN 1561、GB/T 9439)直接規(guī)定了HBW的驗(yàn)收范圍,而非其他硬度標(biāo)尺。相比之下,維氏或洛氏測(cè)試在類似材料上可能因局部缺陷導(dǎo)致數(shù)據(jù)離散性大。維氏硬度值用HV表示,精度高、重復(fù)性好。

努氏硬度計(jì)和維氏硬度計(jì)既有相似之處,也存在明顯差異。兩者均使用金剛石壓頭,通過測(cè)量壓痕尺寸計(jì)算硬度,都適用于精密硬度測(cè)量。不同點(diǎn)在于壓頭形狀,努氏是長棱形,維氏是正四棱錐形;壓痕形狀也不同,努氏為細(xì)長菱形,維氏為正方形。測(cè)量精度上,努氏因長對(duì)角線測(cè)量誤差影響小而更高。應(yīng)用場(chǎng)景方面,努氏適合薄材料和表面層,維氏測(cè)量范圍更廣,可測(cè)從軟到硬多種材料,且壓痕更規(guī)則,在一般精密測(cè)量中更常用。努氏測(cè)試法也是維氏測(cè)試法的補(bǔ)充和擴(kuò)展。適用于滲碳層、氮化層、電鍍層等表面處理檢測(cè)。北京硬度計(jì)廠家
壓痕淺,對(duì)成品件表面損傷極小。蘇州半自動(dòng)顯微維氏硬度計(jì)
全自動(dòng)顯微維氏硬度計(jì)與手動(dòng)機(jī)型在操作模式和性能上差異明顯。操作層面,手動(dòng)機(jī)型需人工調(diào)整壓頭位置、手動(dòng)加載試驗(yàn)力,壓痕測(cè)量依賴肉眼讀數(shù),效率低且誤差大;全自動(dòng)機(jī)型通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)與圖像識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化,減少人為干預(yù)。性能方面,全自動(dòng)機(jī)型光學(xué)分辨率更高(可達(dá)0.1μm),支持壓痕自動(dòng)拼接與三維形貌分析,而手動(dòng)機(jī)型只能進(jìn)行二維尺寸測(cè)量。應(yīng)用場(chǎng)景上,手動(dòng)機(jī)型適合少量樣品的簡(jiǎn)單檢測(cè),全自動(dòng)機(jī)型則適用于科研院所、精密制造中的精密檢測(cè),如芯片鍍層、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片涂層等高精度需求領(lǐng)域。蘇州半自動(dòng)顯微維氏硬度計(jì)