硬度計(jì)的分類依據(jù)檢測原理與適用材料的不同,形成了覆蓋金屬、非金屬、復(fù)合材料的多元化產(chǎn)品體系,其中常用的包括布氏硬度計(jì)、洛氏硬度計(jì)、維氏硬度計(jì)、里氏硬度計(jì)四大類,每類設(shè)備都有其獨(dú)特的工作原理與應(yīng)用場景。布氏硬度計(jì)主要適用于硬度較低的金屬材料(如鑄鐵、有色金屬及其合金),其工作原理是通過將一定直徑的硬質(zhì)合金球(或鋼球),在規(guī)定壓力下壓入被測材料表面,保持一定時(shí)間后卸除壓力,測量壓痕直徑,再根據(jù)布氏硬度公式計(jì)算硬度值。由于壓痕面積較大,布氏硬度計(jì)的檢測結(jié)果能反映材料的平均硬度,避免因材料不均勻?qū)е碌恼`差,適合用于原材料、大型鍛件等的批量檢測。通常使用1kgf至100kgf載荷進(jìn)行壓痕試驗(yàn)。陜西實(shí)驗(yàn)室硬度計(jì)廠家

檢測執(zhí)行時(shí)需保持操作穩(wěn)定。放置工件時(shí)需確保其與工作臺垂直,避免傾斜導(dǎo)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(shí)間內(nèi)完成測量。例如,使用邵氏硬度計(jì)檢測橡膠時(shí),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(zhǔn)確。記錄內(nèi)容應(yīng)包括工件名稱、材料型號、檢測位置、檢測日期、設(shè)備型號、標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致追溯困難。同時(shí),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。北京顯微維氏硬度計(jì)通用相比洛氏法,維氏法數(shù)據(jù)更具可比性。

在現(xiàn)代制造業(yè)中,當(dāng)需要評估材料表面改性層(如滲碳、氮化、感應(yīng)淬火層或電鍍層)的硬度時(shí),常采用“表面常規(guī)硬度計(jì)”進(jìn)行測試。這類設(shè)備雖屬常規(guī)硬度測試范疇,但專為薄層設(shè)計(jì),使用較低試驗(yàn)力以避免壓痕穿過表層或受基體干擾。典型范例包括表面洛氏硬度計(jì)(如HR15N、HR30T)和低載荷維氏硬度計(jì)(試驗(yàn)力0.2–5kgf)。例如,對厚度0.3mm的滲氮層,若使用常規(guī)HRC測試,壓痕可能深入軟基體,導(dǎo)致結(jié)果偏低;而采用HR15N或HV0.3,則能準(zhǔn)確反映表層真實(shí)硬度。這種測試方法兼顧了操作便捷性與數(shù)據(jù)可靠性,廣泛應(yīng)用于汽車、軸承、工具和電子等行業(yè)。
洛氏硬度計(jì)的應(yīng)用根基,源于其科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測原理與突出的技術(shù)特性。與布氏硬度計(jì)依賴大直徑壓頭和較大壓力形成壓痕不同,洛氏硬度計(jì)創(chuàng)新性地采用“預(yù)壓+主壓”的兩次加壓模式:首先施加較小的預(yù)壓力,將金剛石圓錐或硬質(zhì)合金球壓頭輕壓在被測材料表面,消除材料表面粗糙度、微小凹陷等因素帶來的檢測誤差;隨后施加主壓力,使壓頭進(jìn)一步壓入材料內(nèi)部,待壓力穩(wěn)定后卸除主壓力,保留預(yù)壓力,通過測量壓頭在預(yù)壓力作用下的殘余壓痕深度來計(jì)算硬度值。這種設(shè)計(jì)不僅大幅提升了檢測精度,更使檢測過程耗時(shí)縮短至數(shù)十秒,完美適配工業(yè)生產(chǎn)中的批量檢測需求。同時(shí),洛氏硬度計(jì)可根據(jù)不同材料特性更換壓頭類型和壓力等級,形成不同的洛氏硬度標(biāo)尺(如用于鋼材檢測的HRC、用于軟質(zhì)合金的HRB等),實(shí)現(xiàn)對從軟質(zhì)有色金屬到高強(qiáng)度合金鋼的全覆蓋檢測,這一特性使其具備了遠(yuǎn)超其他單一類型硬度計(jì)的應(yīng)用靈活性。不同載荷下測得的硬度值具有可比性。

維氏硬度計(jì)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(xué)系統(tǒng)測量壓痕對角線長度,利用公式計(jì)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(fù)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。體積緊湊且性能穩(wěn)定,顯微維氏硬度計(jì)兼顧實(shí)驗(yàn)室分析與現(xiàn)場微小工件檢測,靈活便捷。沈陽自動測量硬度計(jì)通用
洛氏硬度計(jì)讀數(shù)直觀,檢測效率高,是工業(yè)生產(chǎn)中把控材料質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。陜西實(shí)驗(yàn)室硬度計(jì)廠家
洛氏硬度計(jì)是一種廣泛應(yīng)用的硬度測試設(shè)備,其主要特點(diǎn)是操作簡便、測試迅速,特別適合工業(yè)現(xiàn)場和批量生產(chǎn)的質(zhì)量控制。它通過測量壓頭在特定載荷下壓入材料表面的深度變化來確定硬度值,無需像維氏或布氏法那樣測量壓痕尺寸。測試過程分為初試驗(yàn)力(預(yù)載)和主試驗(yàn)力兩個階段:先施加初試驗(yàn)力消除表面不平整影響,再施加主試驗(yàn)力,保載后卸除主載荷,根據(jù)殘余壓入深度計(jì)算硬度。由于直接輸出數(shù)字硬度值,無需后續(xù)計(jì)算或查表,極大提高了測試效率。陜西實(shí)驗(yàn)室硬度計(jì)廠家