布氏硬度計(jì)與洛氏、維氏硬度計(jì)在多個(gè)方面存在差異。從壓頭來看,布氏硬度計(jì)使用鋼球或硬質(zhì)合金球,洛氏硬度計(jì)用金剛石圓錐體或鋼球,維氏硬度計(jì)則采用金剛石正四棱錐體。測量結(jié)果上,布氏硬度值單位為HBW,數(shù)值較大且直觀;洛氏硬度以HR表示,不同標(biāo)尺對應(yīng)不同硬度范圍;維氏硬度用HV表示,精度更高。適用場景中,布氏適合中低硬度、大工件;洛氏適用于高硬度和薄工件快速檢測;維氏則在精密測量和小工件檢測中更具優(yōu)勢。此外,布氏壓痕大,代表性強(qiáng),而洛氏、維氏壓痕小,對工件損傷小。壓痕較大,便于光學(xué)測量,結(jié)果穩(wěn)定可靠。沈陽半自動(dòng)布氏硬度計(jì)

閉環(huán)加載技術(shù)讓硬度計(jì)能靈活適配不同特性材料的測試需求,尤其是在維氏多點(diǎn)測試上可以實(shí)現(xiàn)變載。對于高彈性材料(如鋁合金),系統(tǒng)可快速響應(yīng)載荷變化,在材料回彈瞬間補(bǔ)加載荷;對于高硬度材料(如淬火鋼),則通過漸進(jìn)式加載避免壓頭突然受力過大而損壞。系統(tǒng)還可預(yù)設(shè)多種加載曲線,如線性加載、階梯加載等,滿足特殊測試標(biāo)準(zhǔn)。例如,檢測復(fù)合材料時(shí),階梯式閉環(huán)加載能分別記錄不同相區(qū)的硬度響應(yīng),幫助分析材料界面結(jié)合強(qiáng)度,拓寬了硬度計(jì)的應(yīng)用范圍。標(biāo)準(zhǔn)硬度計(jì)直銷測試過程無需光學(xué)測量,效率高于維氏法。

洛氏硬度計(jì)則通過 “二次加載” 原理實(shí)現(xiàn)檢測,先施加初始壓力消除表面變形,再施加主壓力,卸除主壓力后測量壓痕深度,根據(jù)深度差值確定洛氏硬度值。其優(yōu)勢在于檢測速度快、壓痕小,可分為 HRA、HRB、HRC 等多個(gè)標(biāo)尺,分別適配高硬度材料(如硬質(zhì)合金)、中等硬度材料(如銅合金)、高碳鋼等,廣泛應(yīng)用于熱處理零件、刀具、模具等的質(zhì)量檢測。維氏硬度計(jì)采用金剛石正四棱錐體壓頭,在規(guī)定壓力下壓入材料表面,通過測量壓痕對角線長度計(jì)算硬度值。由于壓頭形狀規(guī)則,維氏硬度計(jì)的檢測范圍極廣,從軟金屬到超硬材料(如金剛石薄膜)均可覆蓋,且硬度值具有良好的統(tǒng)一性(不同壓力下的檢測結(jié)果可換算),適合用于精密零件、薄板材、涂層材料等的微損檢測,在電子元件、航空航天零部件檢測中應(yīng)用。
維氏硬度計(jì)作為材料檢測領(lǐng)域的關(guān)鍵儀器,其工作原理基于特定的力學(xué)測試方法。它以49.03~980.7N的負(fù)荷,將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓入材料表面,保持規(guī)定時(shí)間后,測量壓痕對角線長度,再依據(jù)公式計(jì)算硬度值。這種獨(dú)特的測量方式使得維氏硬度計(jì)在精度方面表現(xiàn)出色。其壓痕呈正方形,輪廓清晰,對角線測量能夠做到準(zhǔn)確無誤。正因如此,維氏硬度試驗(yàn)成為常用硬度試驗(yàn)方法中精度較高的一種,重復(fù)性也十分出色。無論是較軟的材料,還是硬度極高的材料,維氏硬度計(jì)都能精確測量其硬度。在中、低硬度值范圍內(nèi),對于同一均勻材料,維氏硬度試驗(yàn)和布氏硬度試驗(yàn)結(jié)果相近。而在測量薄小材料時(shí),維氏硬度計(jì)試驗(yàn)力可小至10gF,壓痕極小的優(yōu)勢更是凸顯,為材料研究和質(zhì)量檢測提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。廣泛應(yīng)用于科研、半導(dǎo)體和涂層材料研究。

從檢測精度要求來看,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)對焦、自動(dòng)測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)識別壓痕,減少人為測量誤差;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。檢測場景需求同樣關(guān)鍵。若需在生產(chǎn)線旁完成批量檢測,應(yīng)選用臺式洛氏硬度計(jì),其自動(dòng)化程度高、檢測速度快(每小時(shí)可測 300 件以上),且穩(wěn)定性強(qiáng),適合固定工位使用;若需對大型工件(如機(jī)床床身、大型齒輪)或在役設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場檢測,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),既能檢測硬度,又能觀察材料微觀組織,為研究提供數(shù)據(jù)。硬度值無單位,以HR加標(biāo)尺字母表示,如HRC。沈陽半自動(dòng)布氏硬度計(jì)
需確保試樣表面平整以獲得準(zhǔn)確讀數(shù)。沈陽半自動(dòng)布氏硬度計(jì)
顯微維氏硬度計(jì)在電子封裝、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)和先進(jìn)涂層技術(shù)領(lǐng)域具有不可替代的作用。例如,在芯片封裝中,可用來檢測焊球、引線鍵合點(diǎn)或底部填充膠的局部硬度;在刀具涂層行業(yè),可用于評估TiN、DLC等硬質(zhì)薄膜的硬度梯度分布;在生物醫(yī)用材料研究中,則用于測量鈦合金植入體表面改性層的力學(xué)性能。由于這些材料或結(jié)構(gòu)尺寸微小、厚度有限,傳統(tǒng)宏觀硬度測試無法適用,而顯微維氏法憑借其高空間分辨率和低載荷特性,成為理想的表征手段。沈陽半自動(dòng)布氏硬度計(jì)