布氏硬度计

　　产品概述

　　布氏硬度计可用于测试铸件、锻件、供货状态的钢材、有色金属及经过调质热处理的半成品钢铁工件。 这是一种可以在车间使用的便携式仪器，操作简单，携带方便，可现场测试大型工件而不必取样，可实现大型工件的逐件检测。

　　布氏硬度计主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，锻钢和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对应关系。布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大，一般不用于成品检测。

　　布氏硬度试验条件的选择如同洛氏硬度试验关于标尺的选择一样，布氏硬度试验也要遇到试验条件的选择问题，即试验力F和压头球直径D的选择。这种选择不是任意的，而是要遵循一定的规则，并且要注意试验力和压头球直径的合理搭配，应用起来比洛氏硬度试验略显复杂。

　　原理

　　布氏硬度计的工作原理把一定直径的钢球，在一定试验力作用下,以一定的速度压入试样表面,经规定的试验力保持时间后卸除试验力。以试样压痕球形表面积上的平均压力来表示金属的布氏硬度值。见上面工作原理图示。

　　特点

　　永久压痕

　　采用3000kg试验力，10mm球，压出的压痕可准确反映铸铁、铸钢、锻件等粗大晶粒材料的真实硬度。测试后留下的永久性压痕可以在任何时间重复检验。

　　真实准确

　　按照真实的布氏硬度试验原理测试，与台式布氏硬度计原理相同，并非其他便携式仪器(例如里氏硬度计)得到的失真较大的换算值。

　　测试精确

　　试验力校准精度为载荷的0.5%，硬度测试精度与台式机相同。

　　任意方向

　　没有方向限制，可用于任意方向上的测量：包括上面，下面，侧面，倒置等。

　　优点

　　布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10mm直径球压头，3000Kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，面不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定，重现性好，精度高于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。

　　缺点

　　布氏硬度试验的缺点是压痕较大，成品检验有困难，试验过程比洛氏硬度试验复杂，测量操作和压痕测量都比较费时，并且由于压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量产生较大误差，因此要求操作者具有熟练的试验技术和丰富经验，一般要求由专门的实验员操作。

　　压头

　　通常分为Φ2.5mm,Φ5mm,Φ10mm,和Φ1mm四种

　　分类

　　按可测试材料硬度值范围分类

　　有大载荷布氏硬度计、小载荷布氏硬度计；

　　大型硬度计：门式机架，大型可移动平台，最大移动距离1000mm；试件测试高度最大可达950mm；主轴横向移动距离500mm；目前是国内最大的布氏硬度计特别适用于测定大型金属零件的布氏硬度

　　锤击硬度计

　　原理:锤击布氏硬度计依靠锤击方式向钢球施加试验力，钢球在锤击力的作用下瞬间压入试样，在试样上留下压痕，测出压痕直径，查表，即可得到布氏硬度值。

　　特点:

　　1. 锤击布氏硬度计操作简单，携带方便，不用取样，试验速度快，对试样表面要求低。

　　2. 锤击布氏硬度计采用布氏硬度试验原理，将大直径球压头压入试样表面，试验面积较大，适于测试晶粒比较粗大的大型铸锻件。

　　3. 锤击布氏硬度计结构简单，价格较低，是一种比较廉价的仪器。

　　4. 锤击布氏硬度检测属于冲击式硬度试验方法，钢球的压入瞬间完成，不能像标准布氏硬度试验那样，让试验力保持若干秒的时间，让压痕处的金属实现充分的塑性变形，因此，锤击布氏硬度计的测试精度要比台式布氏硬度计低。

　　5. 锤击布氏硬度计尽管属于精度较低的冲击式硬度试验方法，但是它又属于在各种硬度试验方法中精度较高的布氏硬度试验，与其他冲击式硬度试验方法相比（例如：肖氏硬度计、里氏硬度计）。对试验结果的影响因素比较少，试验结果比较稳定，测试值比较可靠。

　　6. 锤击布氏硬度计同台式布氏硬度计相同，测试后会在工件上留下一个在任何时候都可以重复检验的布氏硬度压痕，当对试验结果有怀疑或供需双方发生分歧时可以再次检验布氏压痕。这一点要优于里氏硬度计。

　　7. 锤击布氏硬度计要使用消耗品，每次测试都要有一定的成本，普通锤击硬度计的消耗品是条形布氏硬度块，一个硬度块可以用几十次。剪销锤击硬度计的消耗品是剪销，每次测试消耗一支剪销。锤击布氏硬度计每次试验的成本平均是几毛钱。鉴于锤击布氏硬度计主要用于测试大中型工件，这样的成本一般可以接受。

　　按操作自动化程度

　　手动转塔布氏硬度计（如：MC010-HBS-3000）；

　　自动转塔布氏硬度计（如：MC010-HBS-3000Z）；

　　按测试显示方式分类

　　电子布氏硬度计（如：MC010-HBE-3000）；

　　数显布氏硬度计（如：MC010-HBS-3000）；

　　布氏硬度测量分析系统（如：MC010-HBST-3000）；

　　智能化布氏硬度测量分析系统（如：MC010-HBST-3000Z）

　　测试范围

　　便携布氏硬度计与King布氏硬度计相同，出厂时可根据用户要求选择500kg、750kg、1000kg、1500kg、3000kg试验力，选择5mm、10mm球压头，可测试铝合金、铜、铜合金、钢、铁等常见金属材料。

　　布氏硬度（HB）：是以一定的试验力如：187.5kg\250kg\3000kg等载荷把用一定直径的钢球或硬质合金球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HBS\HBW），单位为N/mm2。布氏硬度计,适合测量铸铁等高硬度材料的工件。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观又方便。

　　故障排除

　　1、测定的硬度值与标准硬度块示值不一致

　　造成这种故障的原因及排除方法：

　　(1)硬度计安装不水平，应将硬度计调至水平；

　　(2)钢球表面不光洁或直径超过允差，应用千分尺挑选合格的钢球换上；

　　(3)压痕测量装置误差偏大，应调整压痕测量装置的允许误差，使其≤±0.5%；

　　(4)砝码不能垂直放置，砝码与硬度计后盖擦靠，应检查吊环是否挂在重点刀刃上，吊架吊杆是否平直，否则应将吊环挂于重点刀刃上，校直吊架吊杆；

　　(5)主轴与试台平台垂直度，主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度超差，应分析视其情况进行主轴与试台平台垂直度、主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度的调整。

　　2、载荷误差超过±1.0%或不稳定

　　造成这种故障的原因及排除方法：

　　(1)力点刀刃松动，应调整力点刀刃并拧紧；

　　(2)力点刀刃和支点的磨损会不同程度地增加载荷误差，应研修刀刃；

　　(3)载荷杠杆上的调整块位置不适当，可根据情况向前或向后移动，调整合适后固定紧；

　　(4)压缩弹簧锈蚀，增大了与压轴、主轴衬套的磨擦，应清洗生锈部位并上防护油或更换之。

　　(5)加荷不平稳，有冲击振动现象，应排除引起不平稳的因素。

　　3、按键开关按下，硬度计不动作，但有嗡嗡的电流声

　　此种故障原因为电机缺相，应检查电源是否正常，电源插头是否插好，电缆线是否有断路，电源开关是否完好，电机接线是否接牢，电机线圈是否烧坏一组以及换向开关触点接触是否良好等，应视其情况分别予以排除。

　　4、加荷速度不能控制在规定的时间内

　　加荷速度过快或过慢，主要是减速器用油粘度过小或过大，应清洗减速器，并更换减速器用油

　　5、硬度计反复加卸载荷

　　造成这种故障的原因及排除方法：(1)按键开关顶杆过长，转向开关A、B触点与A1、B1触点不能脱开，应调节顶杆长度并固定之；(2)换向开关安装位置不当，活动挡板不能触动换向开关上的销子，造成换向开关不换向，应调整换向开关的安装位置。

　　6、硬度计载荷全部加上时停机

　　此种故障原因为换向开关接触点有烧伤、烧蚀现象，造成接触点接触不良，应对接触点加以清理打磨或更换新的换向开关。

　　国内发展历史

　　1952年济南试金集团有限公司成立，以生产试验机为主，兼营洛氏硬度计，生产制造型；

　　1961年莱州华银试验仪器有限公司成立，以生产硬度计为主，注册资本：663.6万人民币，生产制造型；

　　1985年上海材料试验机厂成立，于2001年02月13日注销，生产制造型；

　　1997年上海恒一精密仪器有限公司成立，注册资本100万人民币，组装型；

　　1999年上海泰明光学仪器有限公司成立，注册资本100万人民币，组装型；

　　2000年沃伯特测量仪器(上海)有限公司成立，于2012年06月26日注销，生产制造型；

　　2004年上海集敏测试仪器有限公司成立，注册资本50万人民币，组装型；

　　2005年上海研润光机科技有限公司成立，注册资本2100万人民币，生产制造型；

　　2005年上海尚材试验机有限公司成立，注册资本500万人民币，组装型；

　　2005年上海联尔试验设备有限公司成立，注册资本200万人民币，生产制造型；

　　2008年上海中研仪器制造有限公司成立，注册资本388万人民币，生产制造型；

　　2008年上海蔚恒测试仪器有限公司成立，注册资本100万人民币，组装型。