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硬度计

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中文名称;硬度计 外文名称;Hardness tester 应用;金属硬度检测 起源时期;18世纪20年代

硬度计是一种硬度测试仪器。金属硬度测量最早由雷奥姆尔提出硬度定义，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。

常用的硬度分类

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。

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，分三种不同的情况

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，用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积，即为维氏硬度值（HV）。

5 努氏硬度(HK)

适用于高硬度材料的硬度测试（一般HV1000硬度以上的硬度测量）。

6.还有肖氏硬度计

7.韦氏硬度计（HW）

适用于铝合金类产品的韦氏硬度值测量。

8 石膏硬度计

适用于建筑石膏硬度测量，将钢球置于试件上，测量在固定荷载作用下球痕的深度，经计算得出试件的石膏硬度。

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。

硬度计分类

按原理可以分为：里氏硬度计、洛氏硬度计、布氏硬度计、邵氏硬度计、肖氏硬度计、巴氏硬度计、显微硬度计、摩氏硬度计、维氏硬度计等。

按测量对象分为：水果硬度计、水泥硬度计等。

里氏硬度计

里氏硬度计主要功能：可通过按键选择测试材料、硬度制式、测试方向及测试次数；

可实现六种硬度（HLD、HRB、HRC、HB、HV、HS）间的转换；

可反复显示各次测试结果，并可自动或手动删除误操作测试结果；

可随时输出单次测试平均值或整体输出所有存储数据；

自动检测电池电压，在测试状态有电量显示图标；

里氏硬度计原理：用具有一定质量的冲击体在一定的试验力作用下冲击试样表面，测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度比值计算硬度，公式：里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/VA(冲击速度)。

洛氏硬度计

数显洛氏硬度计(大屏幕液晶屏显）是机电一体化的硬度测试仪器.数显洛氏硬度计外观新颖，大屏幕显示，菜单式结构，采用微机控制，硬度值以数字直接显示.硬度测试结果可以直接打印输出，升降螺杆与旋轮间自动反馈锁合，外接RS232超级终端设置，可外接打印机，具有良好的可靠性，可操作性和直观性；除试台升降外，完全实现了自动化，消除了操作和读数误差。

数显洛氏硬度计还具有洛氏标尺的选择/塑料洛氏标尺的选择（可选配功能）/各硬度之间的硬度换算等功能。

数显洛氏硬度计适用于黑色金属、有色金属和非金属材料的硬度测定。

洛氏硬度计，采取试样品表面粗糙度要求小于或等于0.8μm

布氏硬度计

自动转塔数显布氏硬度计，采用独特的双核双芯片，改变以往的锤压式加荷方法。采用CPU控制，传感器采集信号，步进电机加荷的闭环控制系统。具备了10级试验力，可分别测试布氏硬度的10种标尺。操作简便。

显微硬度计

显微硬度计是采用精密机械技术和光电技术的新型显微维氏和努氏硬度测试仪器.它具有良好的可靠性，可操作性和直观性.显微硬度计外观新颖，采用微机控制，通过软件可选择维氏和努氏硬度的测量、能调节测量光源的强弱，并能预置试验力保持时间，采用LCD显示屏，通过操作控制键可选择硬度标尺HV或HK、试验力、保荷时间、光源亮度可以无级调节.用测微目镜测得对角线长度D1和D2值，按键输入后即可在LCD上显示硬度值，操作简便.通过面板输入测量压痕对角线长度、屏幕直接读出硬度值，简便了查表的繁琐.显微硬度计采用独特的压痕测量转换和测微目镜一次测量读数机构.使用方便，测量精度高.显微硬度计还可根据用户特殊要求配制摄影装置，能对所测压痕和材料金相组织进行拍摄.广泛应用于测定微小、薄形试件、表面渗镀层等试件的显微硬度和测定玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬的材料的努氏硬度，是科研机构、工厂及质监部门进行材料研究和检测的理想硬度测试仪器。

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。

触摸屏显微硬度计

近几年，在硬度检测方面最重要的发展就是采用了触屏技术，而10年之前硬度试验的重点还在改进微处理器的控制上面，这一方面已有了很大改进，触屏技术的出现彻底打破了硬度测试仪器在获取和分析试验结果及相关数据方面的限制。

触屏技术发展的价值可以从许多方面来认识。在生产和质量控制过程中联人硬度计。当需要时，硬度计就成为生产周期的相关要素。它可以作为控制工艺傲综合试验、抽样分析和标定数据，也可以在生产线上进行硬度检验。

这些性能很有实际意义，许多生产厂商认为：硬度和装配、精加工工序一样是决定零件质量的重要因素。

在操作水平上，触屏技术可更简单、更经济地实现检验过程的记录、显示、控制和数据的存储。

实际上，盖板就是在两层塑料薄膜之间嵌人一个 8 ×8的矩阵块共6 4个触点 ，手指按在任何一个触点或一群触点上，压力通过传导墨迹作为一种信号传给仪器内置的软件。可重新定义这6 4 个触点，它们可以单个或任意组合操作。在某个允许的极限内，只需单击一下，这6 4个点即可象一个触点一样覆盖整个屏区。

触摸屏自动转塔数显显微硬度计特点：

·先进的LCD全触摸屏显示键盘任意控制操作

·适合中国和国际使用的中英文操作软件的选择

·采用了长工作距离平场消色差物镜，提高成像清晰度，大大降低了对焦过程中试样·和物镜碰撞的可能

· ISO、ASTM、GB各标尺的硬度转换设置

· 数据处理打印和RS232输出

·测试时间的日期与时间设置

·测试过程中的蜂鸣器提示

·硬度测试的标准值和极限值设置

·节能设置，长时间不使用电机、控制面板及照明系统会自动关闭

· 显微维氏与克氏硬度测试可自动选择

邵氏硬度计

邵氏硬度计本硬度计（橡胶硬度计）能快速测定塑料、橡胶、合成树脂等的邵氏硬度。具有结构简单、使用方便、型小体轻、读数直观等特点，既可以随身携带手持测量，也可以装置在配套生产的同型号定荷架上定荷测定。本仪器执行JB6148-92标准。

二、 主要参数

1.刻度盘值：0-100HA

2.压针行程范围：0-2.5mm

3.压针端部压力：0.055N-8.06N

4.压针顶端直径：0.79mm±0.03mm

果实硬度计

水果硬度计通过测量水果的硬度来判断水果的成熟度。果实硬度计是种植业者不可缺少的用来确定水果采摘和上市时间的工具。

测量范围：0-5kg（0-12lb）

测量对象：桃，杏，李子，甜瓜，柑橘类，柿子

附件：2个金属探头，8mm和11mm；削皮刀

可选配件：

可单独选购测量微小水果的小直径探头（可提供的直径为Φ1mm，Φ1.5mm，Φ2mm，Φ2.5mm，Φ3mm），可任意选择其中一种或者多种；水果硬度计台（配合水果硬度计台效果更好，测量更精准）

内孔硬度计

型号 测试直径 测孔深度 精度

N6N 35-110mm 120mm 1

N6P 35-110mm 400mm ±2HRC≥20≤50

N6R 35-110mm 900mm ±21.5HRC≥50≤60

标准配置 测量主体测试单元N1E 000弹簧套筒 62.5指针表弹性联结配压头指针表保护罩工具夹具支撑59-85mm夹具支撑84-110mm装载盒操作手册和硬度值对比表

可选附件：通过工厂鉴定的洛氏硬度样块可提供硬度值为

20,25,30,35,40,45,50,55,60,62/63,65

伸入深度(mm) 400

显微硬度计

型号 测试直径 测孔深度 精度

N6N 35－110mm 120mm 1

N6P 35－110mm 400mm ±2HRC≥20≤50

N6R 35－110mm 900mm ±21.5HRC≥50≤60

N6P000内孔硬度计参数

标准配置 测量主体测试单元N1E 000弹簧套筒 62.5指针表弹性联结配压头指针表保护罩工具夹具支撑59－85mm夹具支撑84－110mm装载盒操作手册和硬度值对比表

可选附件：通过工厂鉴定的洛氏硬度样块可提供硬度值为

20,25,30,35,40,45,50,55,60,62/63,65

伸入深度(mm) 400

可测量最小直径（mm） 35

利用标准附件可以测量的最大直径（mm）110

重量（kg） 3.4

握紧力（N） 1500

标准测试方法 HR62.5RC

探杆 NDR06006U

可选探杆 Ball holder 1/8”, 1/16”

自动转塔数显维氏硬度计

一.适用范围：

热处理、碳化、淬火硬化层，表面覆层，钢，有色金属，4微小及薄形零件等。

三.技术数据：

试验力

2.94N0.3Kgf、4.9N0.5Kgf、16.80N1Kgf、19.6N2.0Kgf、

29.4N3.0Kgf、49.0N5.0Kgf

转换标尺 洛氏、表面洛氏、布氏

最小测量单位 0.062μm

总放大倍数100×（观察）200×（测量）总放大倍数

数据输出 内置打印机和RS-232接口

加荷控制 自动（加荷、保荷、卸荷）

仪器重量35kg

试件最大高度 160mm

电源 AC220V±5,50~60HZ

执行标准 GB/T4340.2国家标准，JJG151检定规程

标准配件 附件 物镜20×、10×，维氏压头，数显测量目镜10x，大平试台、中平试台、v型试台、硬度块 2，电源线等。

测量对象

钢和铸钢、合金工具钢、不锈钢、灰铸铁、球墨铸铁、铸铝合金、铜锌合金（黄铜）、铜锡合金（青铜）、纯铜、锻钢、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、橡胶、塑料、IC薄片、珠宝等

硬度相关计算

布氏硬度

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

参考来源

硬度计的操作方法是怎样的呢