什么是硬度计

什么是硬度计

硬度计是测量物体硬度的仪器，根据繁简程度可分为简单硬度测量计和复杂硬度测量计两种。硬度测量计用途很广，普遍用于橡胶工业，在丝网印刷过程中，硬度计主要用于检测刮板材料的硬度。

什么是硬度
表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。

1.里氏硬度（Dietmar Leeb）

里氏硬度是根据最新的里氏硬度测试原理利用最先进的微处理器技术设计而成

2.布氏硬度（HB）

以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

3.洛氏硬度（HR）

当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。

HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。

HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。

4. 维氏硬度（HV）

以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值(HV)。

硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

以上硬度只是常用的几种，另外还有肖氏（HS）硬度、邵氏（HS）硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。

硬度计注意事项：
除了各种硬度计使用时特殊注意事项外，还有一些共同的应注意的问题，现列举如下：

1、硬度计本身会产生两种误差：一是其零件的变形、移动造成的误差；二是硬度参数超出规定标准所造成的误差。对第二种误差，在测量前需用标准块对硬度计进行校准。对洛氏硬度计校正结果，差值在±1之内合格。差值在±2之内的稳定数值，可以给出修正值。差值在±2范围之外时则必需对硬度计进行校正维修或换其他硬度测试法测定。

洛氏硬度各标度有一事实上的适用范围，要根据规定正确选用。例如，硬度高于HRB100时，应采用HRC标度进行测试；硬度低于HRC20时应用HRB标度进行测试。因为超出其规定的测试范围时，硬度计的精确度及灵敏度较差，硬度值不准确，不宜使用。其他硬度测试法也都规定有相应的校正标准。校准硬度计用的标准块不能两面使用，因标准面与背面硬度不一定一致。一般规定标准块自标定日起一年内有效。

2、在更换压头或砧座时，注意接触部位要擦干净。换好后，要用一定硬度的钢样测试几次，直到连续两次所得硬度值相同为止。目的是使压头或砧座与试验机接触部分压紧，接触良好，以免影响试验结果的准确性。

3、硬度计调整后，开始测量硬度时，第一个测试点不用。因怕试样与砧座接触不好，测得的值不准确。特第一点测试完，硬度计处于正常运行机制状态后再对试样进行正式测试，记录测得的硬度值。

4、在试件允许的情况下，一般选不同部位至少测试三个硬度值，取平均值，取平均值作为试件的硬度值。

5、对形状复杂的试件要采用相应形状的垫块，固定后方可测试。对圆试件一般要放在V形槽中测试。

6、加载前要检查加载手柄是否放在卸载位，加载时动作要轻稳，不要用力太猛。加载完毕加载手柄应放在卸载位置，以免仪器长期处于负荷状态，发生塑性变形，影响测量精确度。

维氏、洛氏硬度
>硬度：是材料抵抗局部塑性变形的能力，现在多用压入法测定。

注：各硬度值相互之间不能直接比较，只能通过硬度对照表换算。

一 、布氏硬度（HB）

1.测试用压头：直径为D的钢球或硬质合金球；

2.适用范围：对金属来讲，只适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。

3.优点：测量误差小，数据稳定；

4.缺点：压痕大，不能用于太薄件或成品件。

5、布氏硬度计HBE-3000外形设计上美观大方，有使用简单方便,免计算查表等特点方便了广大用户的使用。布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一种试验法，它能反映出材料的综合性能，不受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响，所以它是一种精度较高的硬度试验法。

布氏硬度计HBE-3000技术参数：

总试验力(N)：612.5,980,1225

布氏硬度试验(N)：1837.5,2450,4900,7350,9800,14700,29400

硬度测量范围：8-650HBW（硬质合金钢球）

显微镜放大倍率：20X

试件允许最大高度(mm)：220

压头中心到机身距离(mm)：135

布氏硬度计电源电压：AC220V/50HZ

二、洛氏硬度（HR）

1.洛氏硬度的分类及适用范围：根据压头的材料及压头所加的负荷不同，洛氏硬度可分为：HRA、HRB、HRC。HRA 适用于测量硬质合金、表面淬火层或渗碳层；HRB 适用于测量有色金属和退火、正火钢等；HRC 适用于调质钢、淬火钢等。

2.洛氏硬度的优点：操作简单、压痕小、适用范围广；

3.洛氏硬度的缺点：测量结果分散度大。

4、洛氏硬度计R(D)-150A1是一款手动加卸试验力的洛氏硬度计，适用黑色金属、有色金属的洛氏硬度测定。广泛适用于工厂车间和计量部门。

洛氏硬度计R(D)-150A1技术参数：

初试验力(N)：98

总试验力(N)：588,980,1471

硬度示值读数方式：表式

试件允许最大高度(mm)：170

压头中心到机身距离(mm)：140

硬度测试范围：

(20-88)HRA

(20-100)HRB

(20-70)HRC

三、维氏硬度（HV）

1.测试用压头：金刚石四方角锥体，所加负荷较小；

2.维氏硬度的优点：保留了布氏硬度和洛氏硬度的优点，既可测量由极软到极硬的材料的硬度，又能相互比较。

3.维氏硬度计HVC-5A1是手动型维氏硬度计，而HVC-5D1型是自动转塔硬度计。本机采用高倍率光学测量系统，目镜鼓轮一次读数。可测定钢、有色金属、IC薄片、薄塑料、金属薄片、涂层、表面覆层、层压金属、热处理碳化层和淬火硬化层的深度与硬度梯度。

维氏硬度计HVC-5A1内置硬度计算器，可通过输入压痕对角线长度，直接在LCD屏幕上显示硬度值。

维氏硬度计HVC-5A1技术参数：

显微硬度标尺:HV0.2,HV0.5,HV1.0,HV2.0,HV3.0,HV5.0

显示:保持时间，硬度值，试验力

试验力(kgf):0.2 - 0.5 - 1.0 - 2.0 - 3.0 - 5.0

加载控制:自动（加载/保持/卸载）

试验力保持时间(s):1～99

试验力选择:外置式选力旋钮，试验力显示在LCD屏上

物镜:10×，20×

目镜放大倍数:10×

总放大倍数(μm):100×, 200×

测量范围(μm):400

分辨率(μm):0.5

测量范围:(5-3000)HV

XY试台尺寸(mm):100×100

行程范围(mm):25×25

最小读数(mm):0.01

试件最大高度(mm)：85

试件最大宽度(mm):120(从压头中心线至机壁距离）

输出:内置式微打(选配)、RS232串行接口

维氏硬度计电源电压:AC220V/50HZ