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。體積小巧且性能穩(wěn)定,維氏硬度計(jì)兼顧實(shí)驗(yàn)室分析與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),實(shí)用性強(qiáng)。陜西自動(dòng)測(cè)量硬度計(jì)廠家

維氏硬度計(jì)的工作原理基于壓痕硬度測(cè)試法。其通過一個(gè)相對(duì)面夾角為136°的方錐形金剛石壓頭。在測(cè)試時(shí),將一定的試驗(yàn)力(范圍通常在49.03N至980.7N)施加于壓頭上,使其垂直壓入材料表面。保持規(guī)定的時(shí)間后,卸除試驗(yàn)力,此時(shí)材料表面會(huì)留下一個(gè)正方形的壓痕。通過測(cè)量壓痕對(duì)角線的長(zhǎng)度,并依據(jù)特定的公式:HV=常數(shù)×試驗(yàn)力/壓痕表面積≈0.1891F/d2(其中HV為維氏硬度符號(hào),F(xiàn)是試驗(yàn)力,單位為N,d是壓痕兩對(duì)角線d1、d2的算術(shù)平均值,單位為mm),即可計(jì)算出材料的維氏硬度值。實(shí)際應(yīng)用中,為了便捷,常根據(jù)對(duì)角線長(zhǎng)度d通過查表獲取維氏硬度值。這種原理使得維氏硬度計(jì)能夠精確地測(cè)量材料的硬度,且適用于多種材料,從較軟的金屬到堅(jiān)硬的陶瓷等都不在話下,為材料性能評(píng)估提供了關(guān)鍵依據(jù)。江蘇布氏硬度計(jì)壓痕淺,對(duì)成品件表面損傷極小。

努氏硬度計(jì)適用于多種特定材料的硬度檢測(cè)。在金屬材料中,常用于測(cè)量薄鋼板、細(xì)鋼絲、金屬箔等薄型金屬制品,以及金屬表面鍍層、滲碳層、氮化層等表面處理層的硬度。對(duì)于非金屬材料,如玻璃、陶瓷、瑪瑙等硬脆材料,努氏硬度計(jì)能精細(xì)的測(cè)量其硬度,且壓頭對(duì)材料的損傷小,減少材料崩裂風(fēng)險(xiǎn)。在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,可用于檢測(cè)硅片、鍺片等的硬度,評(píng)估材料的力學(xué)性能。此外,一些精密陶瓷制品、硬質(zhì)合金刀具的刃口硬度也常用努氏硬度計(jì)測(cè)量。
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(cè)試需求,尤其是在維氏多點(diǎn)測(cè)試上可以實(shí)現(xiàn)變載。對(duì)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(duì)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。例如,檢測(cè)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。測(cè)試結(jié)果以HV0.01、HV0.1等形式表示載荷大小。

樣品準(zhǔn)備環(huán)節(jié)需確保工件表面符合檢測(cè)要求。檢測(cè)前需工件表面的油污、銹跡、氧化層,若表面粗糙(如鑄造件),需通過打磨、拋光處理,使表面粗糙度 Ra≤1.6μm—— 粗糙表面會(huì)導(dǎo)致壓痕邊緣模糊,無法準(zhǔn)確測(cè)量尺寸;對(duì)于曲面工件(如圓柱面、球面),需使用工裝夾具固定,避免檢測(cè)時(shí)工件滑動(dòng),同時(shí)需根據(jù)曲面半徑修正硬度值(曲面工件的壓痕會(huì)因受力不均偏大,需按標(biāo)準(zhǔn)公式修正)。例如,檢測(cè)直徑小于 20mm 的圓柱鋼材時(shí),若直接檢測(cè),硬度值可能偏低 5%-10%,需通過修正表調(diào)整數(shù)據(jù),確保結(jié)果準(zhǔn)確。壓痕較大,便于光學(xué)測(cè)量,結(jié)果穩(wěn)定可靠。浙江硬度計(jì)品牌
維氏硬度值用HV表示,精度高、重復(fù)性好。陜西自動(dòng)測(cè)量硬度計(jì)廠家
現(xiàn)在表面常規(guī)硬度計(jì)已高度集成數(shù)字化與自動(dòng)化技術(shù)。上等機(jī)型配備高精度位移傳感器(用于表面洛氏)或CCD成像系統(tǒng)(用于維氏),可自動(dòng)完成加載、保載、卸載、壓痕識(shí)別與硬度計(jì)算全過程。例如,低載荷維氏硬度計(jì)通過圖像算法自動(dòng)擬合壓痕對(duì)角線,減少人眼判讀誤差;表面洛氏設(shè)備則實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓入深度變化,直接輸出HRN/HRT值。部分設(shè)備還支持多點(diǎn)連續(xù)測(cè)試、硬度梯度掃描、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及Wi-Fi上傳至MES系統(tǒng),滿足SPC統(tǒng)計(jì)過程掌控和質(zhì)量追溯需求,使表面硬度檢測(cè)從經(jīng)驗(yàn)操作邁向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能制造環(huán)節(jié)。陜西自動(dòng)測(cè)量硬度計(jì)廠家