使用硬度计

维氏硬度计显微硬度计 硬度测试硬度测试能成为力学性能试验中常用的方法，是因为硬度检测的结果在一定条件下能敏感地反映出材料在化学成分、组织结构和处理工艺上的差异。这种方法在检查原材料、监督热处理工艺正确性以及在研究固态相变过程和研究新材料、新合金中被广泛地加以利用。在常用的硬度计（洛氏、布氏、维氏、努氏，布洛维一体机)中，本篇说说维氏硬度计（包括宏观维氏硬度计、显微维氏硬度计和努氏硬度计）。维氏硬度测试维氏硬度检测是在使用布氏和洛氏检测法的基础上发展起来的。维氏法从压头设计和压头材料的选择上进行了改进。维氏硬度检测法是1924 年由史密斯(R.LSmith)和桑德兰德(G.E.Sandlnd)合作首先提出的。后来由英国维克斯-阿姆斯特朗(Vickers-Armstrongs)公司于1925年制造出这种硬度计. 因而习惯称为维氏（Vickers)硬度检测方法。✦维氏硬度检测原理✦维氏硬度检测法是用面角为136°的正四棱锥体金刚石压头,在一定的检测力作用下压入试样表面，保持规定时间后,卸除检测力,测量试样表面压痕对角线长度。并据此计算出维氏硬度值。✦维氏硬度表示方法✦维氏硬度计用HV表示，HV前面的数值为硬度值，后面为试验力值。标准的试验保持时间为10～15s。但对于有色金属则不能小于30s，如果选用的时间超出这一范围，在力值后面还要注上保持时间。例如：300HV30—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间10～15s时得到的硬度值为300。450HV30/30—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间30s时得到的硬度值为450。✦维氏硬度检测标准✦GB/T 4340DIN EN ISO 6507 ASTM E-92ASTM E-384✦维氏硬度检测特点和应用✦维氏硬度计试验测量范围宽广，从很软的材料（几个维氏硬度单位）到很硬的材料（3000个维氏硬度单位）都可测量。维氏硬度试验方法除特别小和薄试验层的样品外,测量范围可覆盖所有金属。适用范围：热处理、碳化、淬火硬化层，表面覆层，钢，有色金属和微小及薄形零件等。配备努氏压头后能测玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬的材料的努氏硬度。✦按力值分类✦显微维氏硬度计：10gf-2kgf小负荷维氏硬度计：200gf-5kgf维氏硬度计：大于5kgfHVINNOVATEST荷兰轶诺维氏硬度计INNOVATEST荷兰轶诺维氏硬度计均采用特有的闭环力传感器力反馈系统。能够满足不同客户对测试设备的各层次需求。不论是新购仪器还是已经使用多年的老仪器，均可进行更新和升级。对于手动/电动工作台、摄像系统、工作台全景摄像头、光学元器件及软件等附件，既可一次性选择全部配置也可后续升级更新。✦荷兰轶诺维氏硬度计✦FALCON 5000G2 FALCON 5000 FALCON 600G2 FALCON 600 FALCON 500G2 FALCON 500

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力， 是衡量材料性能的重要指标之一。对于被检测的材料而言,硬度代表着在一定的压头和力的作用下所反映出的弹性、塑性、塑性形变强化率、强度、韧性以及抗摩擦性能等一系列不同物理量的综合性能指标。测试硬度的仪器称为硬度计，或者硬度试验机。 常用的硬度计有洛氏硬度计、布氏硬度计、维氏硬度计、努氏硬度计，以及布洛维一体机(很多行业客户称万能硬度计)。布氏洛氏维氏努氏本文介绍布氏硬度测试布氏硬度测量方法由于压痕大、测量结果较准确，是金属硬度检测中应用最广泛的检测方法之一。布氏硬度检测方法布式硬度测试是现今常用的硬度测试法中最古老的方法，此测试方法于1900年由瑞典工程师Johan August Brinell提出，这种方法使用最早。由于其压印痕较大,因而硬度值受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响轻微,检测结果分散度小,复现性好,能比较客观地反映出材料的客观硬度。布氏硬度检测原理以一定的试验力将一定直径的压头垂直地压入试样表面，将试验力保持一段时间，然后卸载。测量两条相互垂直的压痕直径，然后由压痕直径的平均值以及运用特定的计算公式或基于此公式得出的图表来算出布氏硬度值。布氏硬度检测表示方法布氏硬度测试条件具有大约25种不同的试验力/球压头的组合，对于几乎所有的金属，仅需球压头尺寸与试验力，即可对其进行布氏硬度测试。只要球压头尺寸与试验力的比值保持不变，理论上布氏测量结果保持一致。通常布氏硬度测试结果在工业中广泛地用作商业运输验收依据和质量控制。测试结果可能与金属本身的特性相关，如：延展性，拉伸强度和耐磨性等。布氏硬度的表示方法， 例如：180HBS10/1000/30表示用直径10mm的钢球，在1000 kgf的试验载荷作用下，保持30s时测得的布氏硬度值为180。520HBW5/750表示用直径5 mm的硬质合金球，在750kgf的试验载荷作用下，保持10~15s时测得的布氏硬度值为520。布氏硬度检测标准ISO 6506GB/T 231ASTM E10JIS Z 2243布氏硬度检测特点布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一种试验方法，由于布氏硬度检测采用的压力大,压头球径大,压痕直径大,不受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响，能反映出材料的综合性能。适合大晶粒、组织不均匀的材料，如锻钢、铸铁、各种退火、调质处理后的钢材、有色金属及其合金等，尤其适合较软的金属,如铝、铜、铅、锡、锌等及其合金。当然， 采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，常用在冶金、锻造、电力、石油机械、轨道车辆、汽车、军工装备、实验室、大专院校和科研等领域。

硬度测试重要性&应用布、洛、维、努氏硬度是材料抵抗弹性变形，塑性变形或破坏的能力。对于被检测的材料而言,硬度代表着在一定的压头和力的作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性，以及抗摩擦性能等一系列不同物理量的综合性能指标。01硬度测试两种材质的物体相互划磨，软的材质会产生划痕，人类最早就是根据材料抵抗划磨的能力来比较材料的软与硬。随着科学技术的发展，测定材料硬度的方法有了很大的进步，硬度试验法有十几种，按施加试验力的方法分为静载压入法和动载试验法。 常用的布氏、洛氏及维氏硬度试验等属静载试验法；肖氏、里氏硬度属动载试验法。硬度试验具有以下特点：非破坏实验硬度试验对工件的损伤极小，一般不影响使用 方法不复杂试验方法方便不复杂，对大小部件均可直接测量；操作简单、快速硬度试验操作简单、效率高；换算关系硬度值与其他机械性能，如强度极限有近似的换算关系；应用广泛硬度试验是理化分析，金相试验及材料科学的重要手段。02硬度检测的重要性硬度是衡量金属材料力学性能的重要参数，硬度检测能反映金属材料的显微组织和结构变化，通过硬度检测可以发现材料的微观结构和相组成，从而评估其力学性能和加工性能。硬度检测是质量控制和生产过程控制的重要手段之一，在铸造、锻造、焊接和热处理等加工过程中，通过硬度检测可以监测工艺参数和产品质量，及时发现并解决潜在问题，确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。洛氏硬度计洛氏硬度测试通过测量压痕深度来计算硬度值，在成批生产和大量检测的机械、冶金热加工过程中以及半成品或成品检验中得到广泛应用，特别适用于刃具、模具、量具、工具等的成品制件检测。常用于测试金属和硬质塑胶材料的硬度，如钢、合金钢、不锈钢等。全自动洛氏硬度计，推荐轶诺的NEMESIS 6200.维氏硬度计维氏硬度测试通过测量压痕对角线的长度来计算硬度值，具有较高的精度和分辨率，测量范围可覆盖所有金属。适用范围：热处理、碳化、淬火硬化层，表面覆层，钢，有色金属和微小及薄形零件等。配备努氏压头后能测玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬的材料的努氏硬度。全自动维氏硬度计，推荐轶诺的FALCON600 G2.布氏硬度计常用于测试金属材料零件的硬度，如铸铁、锻件、轧制件等。通过测量压痕直径来计算硬度值，具有较大的测试压痕和较高的测试精度，适用于大型零件检测。全自动布氏硬度计，推荐轶诺的NEXUS3400FA.03硬度计的应用领域硬度计在材料测试、研发、失效分析和预防、质量控制、工艺优化等领域有着广泛的应用，遍及汽车、航空航天、钢铁、机械、高校、科研、船舶、铁路、交通、电子、能源、医疗、石化等行业。汽车零部件的硬度检测，如发动机活塞、曲轴、缸体、刹车盘、齿轮、紧固件、轴承等，确保零件的耐磨性、耐久性和可靠性，从而提高汽车的整体性能和安全性；检测航空发动机零部件的硬度，如涡轮叶片、涡轮等硬度，可以及时发现材料内部的缺陷和问题，为发动机的维护和修复提供重要依据；能源行业通过硬度测试，及时发现设备内部的损伤和缺陷，预防事故的发生；医疗行业需要测试医疗器械和人工假体的硬度；电子行业需要测试材料的硬度，以确保其在使用过程中的可靠性和耐久性；石化行业检测管道的硬度，可以预防管道腐蚀和泄漏等安全问题，等等。质量控制硬度计用于生产过程中的监控与质量控制，确保产品符合质量标准和客户要求。通过定期对产品进行硬度测试，及时发现材料的质量问题，预防不合格品的产生。硬度计还可用于生产过程中的快速筛选和分类，提高生产效率和产品质量。轴承的硬度检测通过硬度测试可以评估轴承材料的硬度和质量，确保轴承具有足够的耐磨性和耐久性。以及，监测轴承在使用过程中的硬度变化，预测其寿命和可靠性，预防早期失效的发生。失效分析通过测量材料硬度，并与标准值进行比较，提供失效原因的线索。例如，如果材料过度磨损或腐蚀，其硬度可能会降低。通过分析硬度变化，分析失效的原因，提出相应的改进措施，减少材料的失效可能性，提高产品的质量和可靠性。工艺过程控制在工艺过程中，材料经过各种处理，如热处理、加工、焊接等，可能会影响材料的硬度。通过对材料硬度的测量，可以监测工艺过程对材料的影响，从而控制和优化工艺过程，减少失效的可能性。焊接结构的失效预防：检测焊缝的硬度和热影响区的范围，分析焊接接头的机械性能。通过了解焊缝和热影响区的硬度分布，评估焊接结构的可靠性和安全性，避免因硬度分布不均或热影响区过宽导而致焊接结构失效。复合材料的失效预防复合材料是由两种或多种材料组成的新型材料，具有优良的力学性能和多功能性。在复合材料的研发和应用中，硬度计被用于评估复合材料的硬度和相关机械性能，预测其在不同环境和使用条件下的适用性和可靠性，预防因材料不匹配或性能不稳定导致的失效问题。材料研发通过对比不同材料的硬度值，可以评估材料的性能优劣，为新材料的研发提供依据。例如，研究新型材料的硬度特性、比较不同材料的硬度差异、分析材料的微观结构和硬度之间的关系等。硬度计为这些研究提供重要的实验数据和结果。教学科研主要体现在实验操作与演示、比较不同材料的硬度、研究材料的微观结构、实践应用与案例分析，以及实验数据处理与分析等方面。学生可以更好地理解硬度的概念、测试方法和实际应用，培养实验技能和科学素养，也有助于提高教学质量和学生的综合素质。科研人员也经常使用硬度计进行科研项目，研究新型材料的硬度特性、材料的微观结构和硬度之间的关系等，推动材料科学的发展。表面硬度检测通过表面硬度检测，可以评估热处理工件的耐磨性、耐久性和抗疲劳性能等，为后续的热处理工艺调整提供依据，提高热处理工件的质量和性能。热处理工艺控制在热处理过程中，硬度是衡量材料内部组织结构变化的重要参数。通过硬度检测，可以了解热处理过程中材料的硬化程度和相变过程，从而优化热处理工艺参数，提高热处理工件的质量和性能。总之，硬度测试广泛应用于各种材料，包括金属、非金属、硬质塑料、复合材料和新材料等。用硬度计进行材料性能检测，对于评估材料性能、控制产品质量、实效分析、优化工艺参数、教育和科学研究等方面都具有重要意义。轶诺INNOVATEST品质硬度计荷兰INNOVATEST轶诺高品质硬度计，涵盖布、洛、维、努氏等多种测试方法，具有创新性的技术和工艺、高精度和可靠性、自动化和智能化、人性化的软件系统，以及全面的售后服务等优势，满足不同的硬度测试需求。轶诺为全球诸多用户提供了先进的硬度测试解决方案，行业遍及汽车、航空航天、钢铁、机械、高校、科研、船舶、铁路、交通、电子、能源、医疗、石化、桥梁、建筑、骨科/牙科实验室等领域。