硬度试验机

硬度试验机的工作原理是什么？硬度表示材料抵抗局部塑性变形的能力。洛氏试验中，用金刚石圆锥或淬硬钢球先施加初试验力再施加主试验力，由附加压入深度读取硬度，方法快速简便。布氏试验用硬质合金球在高载荷下压入，再光学测量压痕直径，所得平均值适合粗大或不均匀材料。维氏和努氏试验使用金刚石棱锥，载荷从克级到千克级，测量压痕对角线长度，可测定单个相、薄渗层和小尺寸特征。里氏回跳试验测量冲击体撞击表面前后的速度，得到便携式测量值，并通过比对换算为其他标尺。硬度测定值取决于试验力、压头几何形状、保压时间、表面粗糙度和试样支撑状态，标准对这些条件均有规定。## 硬度试验机有哪些型号？- 台式洛氏硬度计：台式洛氏硬度计在初试验力和主试验力下把金刚石圆锥或淬硬钢球压入试样，由附加压入深度读取硬度，是硬化钢生产验收的标准试验。- 数显维氏显微硬度计：数显维氏显微硬度计用克级至千克级的载荷把金刚石棱锥压入表面，并光学测量压痕对角线，可分辨单个相、薄渗层和小零件。- 布氏硬度计：布氏硬度计用直径 2.5 至 10 mm 的硬质合金球以高载荷压入表面并测量压痕直径，可对组织进行平均评价，适合铸件和锻件。- 万能硬度计：万能硬度计通过更换载荷、压头和测量系统，在同一机架上完成洛氏、布氏和维氏试验，可用一台仪器覆盖大多数常规金属硬度检测。- 便携式里氏硬度计：便携式里氏硬度计测量冲击体撞击被测表面之前和之后的速度，并把速度比换算为硬度值，用于现场检测大型部件。## 如何选择合适的型号？应根据材料、特征尺寸和规格中的验收准则选择标尺。硬化钢常规采用洛氏 C 标尺，较软金属用洛氏 B 标尺，铸件和大型锻件在允许压痕的情况下用布氏，薄渗层、镀层、焊缝和单个组织组成则用维氏或努氏。应选择能覆盖最薄特征的载荷范围，并注意维氏硬度在低载荷下与载荷有关。还需决定采用手动、数显还是全自动机型：带自动走位和电动载物台的机用于渗层深度系列和大批量检测，并应能存储试验程序以保证结果可重复。便携式里氏硬度计适合大型零件的现场检查，但需在同一材料上与台式机建立换算关系，且难以可靠检测薄壁件和小零件。## 硬度试验机用于哪些领域？硬度试验机广泛用于淬火回火钢的验收检验、渗碳或渗氮后的渗层深度测定、铸件和锻件硬度控制、焊缝及热影响区硬度梯度测定、大型部件的现场检查。## 适用哪些标准与认证？硬度试验机相关工作通常依据 ISO 6508、ISO 6506、ISO 6507、ASTM E18、ASTM E10、ASTM E384、ASTM E140、IEC 61010-1。CE 等仪器认证需按具体配置逐项确认，不作默认承诺。## 采购前需要考虑哪些要点？应每天或每班次用硬度接近工作范围的有证标准硬度块核查硬度计，并记录读数、硬度块编号和日期。每年应对试验力、压头几何形状、压痕深度或光学测量和计时功能进行检定，可由具备可溯源装置的本实验室完成或委托认可机构进行。应小心搬运压头，检查是否有崩裂并在损坏时更换，因为金刚石崩角或压头球体压扁会使所有结果偏差。应按方法规定的粗糙度要求用磨削或抛光制备表面，刚性支撑薄试样，并确保表面与压头垂直。每项结果都应报告标尺、试验力、保压时间和读数次数，硬度标尺换算应视为估算而非等效值。