布氏硬度計是一種基于壓痕法的經(jīng)典硬度測試設(shè)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(zhì)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(shù)據(jù)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(jié)果的干擾,因此在原材料驗收和鑄造行業(yè)被普遍采用。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(zhì)的硬度檢測。天津半自動顯微維氏硬度計廠家

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(shè)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(nèi)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(shù),若立即讀數(shù),硬度值會偏高 3%-5%。數(shù)據(jù)記錄環(huán)節(jié)需完整、準確。記錄內(nèi)容應包括工件名稱、材料型號、檢測位置、檢測日期、設(shè)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(shù)據(jù),避免因數(shù)據(jù)缺失導致追溯困難。同時,需使用設(shè)備自帶的存儲功能或紙質(zhì)記錄表保存數(shù)據(jù),禁止隨意涂改,確保數(shù)據(jù)可追溯。石家莊進口硬度計布洛維配備高倍光學系統(tǒng),可精確測量微米級壓痕。

洛氏硬度計是通過測量壓痕深度來確定材料硬度的儀器。其工作原理是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.588mm的鋼球作為壓頭,先施加初試驗力,再施加主試驗力,然后卸除主試驗力,用初試驗力下的壓痕深度增量來計算硬度值。測量時,先加初載荷將壓頭壓入材料表面,以消除表面輕微不平造成的誤差。接著加主載荷,使壓頭進一步壓入材料,保持一定時間后卸除主載荷,此時材料會有彈性恢復。儀器測量的是主載荷引起的塑性變形深度,以此計算出洛氏硬度值,數(shù)值越大表示材料越硬。這種方法操作簡便、效率高,適合批量檢測。
在航空航天領(lǐng)域,盡管維氏硬度計在高精度檢測中占據(jù)重要地位,但洛氏硬度計憑借其對大型結(jié)構(gòu)件的檢測優(yōu)勢,在機身框架、起落架等部件的檢測中發(fā)揮著不可替代的作用。航空航天用高強度合金鋼構(gòu)件,如飛機起落架的活塞桿,需承受起飛和降落時的巨大沖擊力,其熱處理后的硬度需嚴格控制在HRC40-45的范圍內(nèi),硬度過高會導致構(gòu)件脆性增加,易發(fā)生斷裂;硬度不足則會導致塑性變形,影響起落架的承載能力。由于起落架構(gòu)件體積較大,無法采用臺式維氏硬度計進行檢測,而洛氏硬度計可通過便攜式設(shè)計或大型臺式設(shè)備,對構(gòu)件的關(guān)鍵部位進行現(xiàn)場檢測。在檢測過程中,技術(shù)人員會采用多個檢測點抽樣的方式,確保構(gòu)件硬度均勻性符合要求。同時,隨著航空航天材料的升級,新型鈦合金構(gòu)件的應用日益,洛氏硬度計通過適配的檢測標尺,可實現(xiàn)對鈦合金材料的精細檢測,為航空航天產(chǎn)品的安全性提供有力支撐。洛氏硬度值直接顯示,無需復雜計算。

國際標準如ISO 6506-1和ASTM E10對布氏硬度測試的全過程作出詳細規(guī)定,包括壓頭材質(zhì)(必須為硬質(zhì)合金,標記為HBW,取代早期HBS鋼球)、試驗力允差(±1%)、保載時間、壓痕有效范圍(d應在0.24D至0.6D之間)以及測量精度(d測量誤差≤0.5%)。若實測d超出有效區(qū)間,需更換F/D2比例重新測試。實驗室需定期使用經(jīng)認證的標準硬度塊對設(shè)備進行期間核查,并每年由計量機構(gòu)進行全項校準。只有在標準化條件下獲得的數(shù)據(jù),才能用于材料比對、技術(shù)協(xié)議簽署或國際貿(mào)易仲裁,確保結(jié)果的威望性與可比性。廣泛應用于精密機械和表面處理行業(yè)。南昌GNEHM硬度計廠家
半自動硬度計操作門檻低,無需專業(yè)技能也能快速上手,適配中小型企業(yè)質(zhì)檢需求。天津半自動顯微維氏硬度計廠家
維氏硬度計是一種基于壓痕法測量材料硬度的精密儀器,其主要原理是通過在試樣表面施加一定載荷,使一個正四棱錐形金剛石壓頭壓入材料表面,形成壓痕。隨后通過光學系統(tǒng)測量壓痕對角線長度,利用公式計算出維氏硬度值(HV)。該方法由英國工程師史密斯和桑德蘭于1925年提出,因其壓頭幾何形狀穩(wěn)定、適用范圍廣而被普遍采用。維氏硬度測試適用于從極軟到極硬的各種金屬、陶瓷甚至復合材料,尤其適合薄層、小零件或表面處理層(如滲碳、氮化)的硬度評估。天津半自動顯微維氏硬度計廠家