硬度計壓頭簡介

壓痕（indentation） 由于試驗力作用，壓頭（或壓針）壓入試樣表面而產(chǎn)生的變形；

壓頭（indenter） 硬度計上壓入試件，具有規(guī)定開關(guān)的部件。有布氏、洛氏、維氏、努氏硬度壓頭等。

硬度計壓頭分類

1、標(biāo)準(zhǔn)壓頭（standard indenter） 按照國家檢定規(guī)程規(guī)定的，用于檢定標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的壓頭；

2、工作壓頭（working indenter） 按照國家檢定規(guī)程規(guī)定的，用于測定試件或試樣硬度值的壓頭；

3、硬度合金球壓頭（hard metals spherical indenter） 以碳化鎢為主要成分，具有一定直徑的球形壓頭；

4、球壓頭（ball indenter） 由規(guī)定直徑的鋼球和壓頭體組成的壓頭；

5、布氏硬度計壓頭（Brielle hardness indenter） 直徑為10、5、25、1mm 的鋼球或硬質(zhì)合金球壓頭;

6、洛氏硬度計圓錐壓頭（Rockwell hardness conical indenter） 圓錐角為120度 ，頂端球面半徑為0.2mm 的金剛石圓錐壓頭。（適用于A、C、D 和N 標(biāo)尺）；

7、洛氏硬度計球壓頭（Rockwell hardness ball indenter） 直徑為1.588mm（適用于B、F、G 和J 標(biāo)尺）、3.175mm（適用于E、H 和K 標(biāo)尺）、6.35mm（適用于L 和M 標(biāo)尺）、12.7mm（適用于R 標(biāo)尺）的鋼球壓頭；

8、維氏硬度計棱錐壓頭（Vickers hardness pyramid indenter） 兩相對面夾角為136度 的金剛石或工業(yè)寶石等，制成的正四棱錐壓頭；

9、努氏硬度棱錐壓頭（Knoop hardness pyramid indenter） 相對棱夾角分別為172度30分和130度 的金剛石四棱錐壓頭；

10、橫刃（ridge at the apex of the pyramid） 棱錐壓頭兩相對面的交線；

11、肖氏硬度計壓頭（shore hardness indenter） 對稱沖頭。頂端球面半徑為1.0mm 的金剛石壓頭；

12、壓針（indenter） 邵氏、韋氏、巴氏、國際橡膠等硬度計的壓頭。

13、邵氏A硬度計 壓針（Shore A type indenter） 圓錐角為35度的截頭圓錐體，其頂端平面直徑為0.79mm ；

14、邵氏D硬度計壓針（shore D type indenter） 圓錐角為30度，頂端球面半徑為0.1mm 的圓錐壓針；

15、韋氏硬度計壓針（Webster hardness indenter） 圓錐角為60度的截頭圓錐體，其頂端平面直徑為0.4mm 。該壓針適用于鋁及鋁合金。頂端平面直徑為0.4mm 的圓柱體壓針，該壓針適用于軟鋼及硬鋁；

16、巴氏硬度計壓針（Barcol hardness indenter） 圓錐角為26度的截頭圓錐體，其頂端平面直徑為0.157mm 的壓針；

17、微型橡膠國際硬度壓針（micro hardness indenter in international rubber hardness degree） 直徑為0.395mm 的鋼球壓針；

18、沖頭（hammer） 在肖氏和里氏等硬度計中，用來沖擊試件的部件；

19、里氏硬度計沖頭（Leeb hardness hammer） 又稱沖擊體，由碳化鎢和金剛石制成。除E 型沖頭由金剛石制成，其他形式均由碳化鎢制成。有D、DC、D+15 、G、E、C 型六種，G 型球直設(shè)為5mm，其他型式球頭直徑為3mm 硬度計定義

表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度分類

1.里氏硬度（Dietmar Leeb）

里氏硬度是根據(jù)較新的里氏硬度測試原理利用先進(jìn)的微處理器技術(shù)設(shè)計而成

2.布氏硬度（HB）

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小（直徑一般為10mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB)，單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。

3.洛氏硬度（HR）

當(dāng)HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同，分三種不同的甓壤幢硎荊?HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質(zhì)合金等）。

HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。

HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。

4. 維氏硬度（HV）

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值(HV)。

5.韋氏硬度（HW）

鋁合金類產(chǎn)品適合測試韋氏硬度

一定形狀的硬鋼壓針，在標(biāo)準(zhǔn)彈簧試驗力作用下壓入試樣表面，用壓針的壓入深度確定材料硬度，定義0.01mm的壓入深度為一個韋氏硬度單位。韋氏硬度單位表示為HW。

硬度試驗是機(jī)械性能試驗中較為簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機(jī)械性能試驗，生產(chǎn)上需要一個比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。

以上硬度只是常用的幾種，另外還有肖氏（HS）硬度、邵氏（HS）硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。實踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。

硬度計分類

里氏硬度計 洛氏硬度計 布氏硬度計 邵氏硬度計 肖氏硬度計 巴氏硬度計 顯微硬度計 摩氏硬度計 維氏硬度計 韋氏硬度計等

硬度計注意事項

除了各種硬度計使用時特殊注意事項外，還有一些共同的應(yīng)注意的問題，現(xiàn)列舉如下：

1、硬度計本身會產(chǎn)生兩種誤差：一是其零件的變形、移動造成的誤差；二是硬度參數(shù)超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)所造成的誤差。對第二種誤差，在測量前需用標(biāo)準(zhǔn)塊對硬度計進(jìn)行校準(zhǔn)。對洛氏硬度計校正結(jié)果，差值在±1之內(nèi)合格。差值在±2之內(nèi)的穩(wěn)定數(shù)值，可以給出修正值。差值在±2范圍之外時則必需對硬度計進(jìn)行校正維修或換其他硬度測試法測定。

洛氏硬度各標(biāo)度有一事實上的適用范圍，要根據(jù)規(guī)定正確選用。例如，硬度高于HRB100時，應(yīng)采用HRC標(biāo)度進(jìn)行測試；硬度低于HRC20時應(yīng)用HRB標(biāo)度進(jìn)行測試。因為超出其規(guī)定的測試范圍時，硬度計的精確度及靈敏度較差，硬度值不準(zhǔn)確，不宜使用。其他硬度測試法也都規(guī)定有相應(yīng)的校正標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)硬度計用的標(biāo)準(zhǔn)塊不能兩面使用，因標(biāo)準(zhǔn)面與背面硬度不一定一致。一般規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)塊自標(biāo)定日起一年內(nèi)有效。

2、在更換壓頭或砧座時，注意接觸部位要擦干凈。換好后，要用一定硬度的鋼樣測試幾次，直到連續(xù)兩次所得硬度值相同為止。目的是使壓頭或砧座與試驗機(jī)接觸部分壓緊，接觸良好，以免影響試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、硬度計調(diào)整后，開始測量硬度時，第一個測試點不用。因怕試樣與砧座接觸不好，測得的值不準(zhǔn)確。特第一點測試完，硬度計處于正常運行機(jī)制狀態(tài)后再對試樣進(jìn)行正式測試，記錄測得的硬度值。

4、在試件允許的情況下，一般選不同部位至少測試三個硬度值，取平均值，取平均值作為試件的硬度值。

5、對形狀復(fù)雜的試件要采用相應(yīng)形狀的墊塊，固定后方可測試。對圓試件一般要放在V形槽中測試。

6、加載前要檢查加載手柄是否放在卸載位，加載時動作要輕穩(wěn)，不要用力太猛。加載完畢加載手柄應(yīng)放在卸載位置，以免儀器長期處于負(fù)荷狀態(tài)，發(fā)生塑性變形，影響測量精確度。 關(guān)于硬度計日常維護(hù)與保養(yǎng)

 

硬度計是集機(jī)械、液晶、電子電路技術(shù)于一身的高科技產(chǎn)品。與其他精密電子產(chǎn)品一樣，在我們的精心維護(hù)下，它的性能才能得到充分發(fā)揮，使用壽命才能更長。現(xiàn)在為大家介紹一下在日常的使用過程中如何對它進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，大致是以下四個方面。

一、注意“小心輕放”
移動硬度計要輕拿輕放，并注意包裝與防震。因為大部分的硬度計均采用了ＬＣＤ液晶板，如果發(fā)生強(qiáng)烈的沖撞、擠壓和震動，就可能造成液晶板位置的移動，從而影響投影時影像的會聚，出現(xiàn)ＲＧＢ顏色無法重合的現(xiàn)象。同時，硬度計有著非常精密的光學(xué)系統(tǒng)，如果發(fā)生震動，也可能使光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡、反射鏡產(chǎn)生位移或損壞，影響圖像的投影效果，而變焦鏡頭在沖擊下也有可能發(fā)生鏡頭卡死甚至破裂的情況。

二、使用環(huán)境
使用環(huán)境的潔凈是所有精密電子產(chǎn)品的共同要求，硬度計也不例外，而且它對環(huán)境的要求較之其他產(chǎn)品更高。
我們應(yīng)把硬度計放置在一個干燥清潔的環(huán)境中，遠(yuǎn)離潮濕的地方，同時注意室內(nèi)通風(fēng)。由于硬度計的液晶板都很小，分辨率卻很高，任何細(xì)小的灰塵顆粒都可能對投影效果造成影響。另外，硬度計一般都是通過專門的風(fēng)扇以每分鐘幾十升空氣的流量對它進(jìn)行送風(fēng)冷卻，高速氣流在經(jīng)過濾塵網(wǎng)后還有可能夾帶微小的顆粒。這些顆粒相互摩擦產(chǎn)生靜電而吸附在散熱系統(tǒng)中，對投影畫面會有一定的影響，同時過多的灰塵也會影響散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動，造成硬度計過熱。所以，我們必須要經(jīng)常清洗進(jìn)風(fēng)口處的濾塵網(wǎng)。由于液晶板對溫度比較敏感，因此在防潮防塵的同時，也要保證讓使用中的硬度計遠(yuǎn)離熱源，以免液晶板損壞。

三、使用注意事項
１、應(yīng)注意電源電壓的標(biāo)稱值，硬度計的地線和電源的極性，并要注意接地。因為當(dāng)硬度計與信號源（如計算機(jī)）連接的是不同電源時，兩條零線之間可能存在較高的電位差。當(dāng)用戶帶電插拔信號線或其他插頭時，會在插頭插座之間發(fā)生打火現(xiàn)象，損壞信號輸入電路，由此很有可能造成硬度計的損壞。

２、計硬度在使用過程中，不應(yīng)該頻繁地進(jìn)行開關(guān)，因為這樣可能會損壞硬度計內(nèi)部的設(shè)備元件，減少燈泡的使用壽命。

３、輸入源的刷新頻率不能過高。盡管輸入信號源的刷新頻率越高，圖像質(zhì)量越好，但是在使用硬度計時，我們還必須考慮到它連接的計算機(jī)顯示器的刷新頻率。如果兩者不一致，就會造成信號不同步而無法顯示。這也是為什么會經(jīng)常出現(xiàn)在計算機(jī)上能夠正常播放的畫面卻無法通過硬度計進(jìn)行放映的緣故。

四、硬度計的維修
硬度計屬于精密電子產(chǎn)品，當(dāng)它發(fā)生故障時，除非你是非常出色的行家里手，否則不要擅自開機(jī)檢查，而應(yīng)該向?qū)I(yè)的技術(shù)人員尋求幫助。這就要求我們在選購硬度計時要將硬度計的售后服務(wù)了解清楚。

  相關(guān)資料參考萊州華興測試儀器有限公司