靜態(tài)加力的便攜式布氏硬度計介紹

        靜態(tài)加力的便攜式布氏硬度計包括C型布氏硬度計、液壓式布氏硬度計及磁吸式布氏硬度計。美國標準ASTM E110及中國黑色冶金行業(yè)標準YB/T 4285《采用便攜式硬度計測試金屬壓痕硬度的試驗方法》規(guī)定了這些硬度計。正在起草的國家計量校準規(guī)范JJF××××《攜帶式布氏硬度計》規(guī)定了對這些硬度計的校準方法。

一、C型布氏硬度計

        C型布氏硬度計主框架呈C型結(jié)構(gòu)，如圖所示。這種儀器是通過一個連接在手輪上的螺桿和一個已校準的彈性體施加試驗力，用一個指示表測量彈性體的變形量來確定試驗力的大小。

        C型布氏硬度計采用62.5 kg、125 kg、187.5 kg試驗力，采用2.5 mm、5 mm硬質(zhì)合金球，試驗方法符合GB/T 231.1，儀器示值誤差和重復(fù)性誤差符合GB/T 231.2。

        C型布氏硬度計根據(jù)儀器開口尺寸的不同，有2英寸~20英寸多種型號。

        C型布氏硬度計體積小、重量輕、便于攜帶，試驗方法和測試精度與臺式機相同，符合相應(yīng)的國家標準，測試結(jié)果真實、可靠。

        C型布氏硬度計主要應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場的產(chǎn)品抽檢或攜帶外出做驗收檢驗。

二、液壓式布氏硬度計

        液壓式布氏硬度計采用液壓原理，由手動操作加力桿產(chǎn)生3000 kg試驗力，硬度計的核心部件是一個小型液壓裝置，液壓裝置上有一個彈簧釋放閥用于控制試驗力，一個壓力表用于指示試驗力的大小。當試驗力達到3000 kg時，釋放閥打開，壓力下降。按照美國標準ASTM E110的規(guī)定，要重復(fù)加力3~4次，讓壓力表指針3~4次達到3000 kg，以此等效布氏硬度試驗方法中關(guān)于3000 kg、10 mm球、加力10~15秒的規(guī)定。通過光學儀器測出壓痕直徑，查表，得到布氏硬度值。美國標準ASTM E110和中國黑色冶金行業(yè)標準YB/T 4285《采用便攜式硬度計測試金屬壓痕硬度的試驗方法》規(guī)定了這種液壓式布氏硬度計，正在起草的國家計量校準規(guī)范JJF××××《攜帶式布氏硬度計》規(guī)定了這種儀器的校準方法。

        儀器可采用以下三種不同的方式使球壓頭與試件表面保持接觸。

        方式一，將液壓裝置安裝到一個升降支架上，通過調(diào)整液壓裝置的高度來夾住不同厚度的工件，這種結(jié)構(gòu)適用于測試具有兩個平行面的工件，見圖升降式液壓布氏硬度計。

        方式二，利用鏈條將液壓裝置固定在圓柱形工件上，這種結(jié)構(gòu)適用于測試管、軸等圓柱狀工件，見圖鏈式液壓布氏硬度計。

        方式三，利用兩個磁力吸盤將液壓裝置吸附在具有較大平面的工件上，這種結(jié)構(gòu)適用于測試模具鋼塊、厚鋼板等具有較大平面的鋼鐵工件，見圖磁吸式液壓布氏硬度計。

        液壓式布氏硬度計的重量在13.8~15.8 kg之間，其示值誤差和重復(fù)性誤差符合標準GB/T 231.2。

        液壓式布氏硬度計可攜帶，操作簡單，精度高，測試結(jié)果可靠，永久性布氏壓痕可準確反映鑄鋼、鑄鐵、鍛件等粗大晶粒材料的真實硬度，測得的壓痕可用于復(fù)檢。

        液壓式布氏硬度計非常適用于生產(chǎn)現(xiàn)場，適于對大型工件做逐件的硬度檢測。這種儀器是世界上迄今試驗力最大的便攜式布氏硬度計，應(yīng)用十分廣泛，是國際貿(mào)易中被優(yōu)先選用的硬度檢測儀器，人們可以看到大冶特鋼、廣東富華等企業(yè)都有幾十臺這種儀器在現(xiàn)場使用。這種儀器的缺點是在現(xiàn)場頻繁使用后容易損壞，售后服務(wù)是個大問題，另外儀器較重，勞動強度較高。

三、磁力式布氏硬度計

        磁力式布氏硬度計由兩個磁力吸盤和一個硬度測量頭組成。儀器利用磁吸力將硬度計固定在鋼鐵工件表面，只要接觸工件一側(cè)，即可完成測試。

        磁力式硬度計有機械式和數(shù)字式兩種。

機械式磁力布氏硬度計

        機械式磁力布氏硬度計如圖磁力式布氏硬度計所示，其測量頭與C型硬度計相似，也是通過一個連接到手輪上的螺桿和一個已校正的彈性體施加試驗力，用指示表測量彈性體的變形量來確定試驗力的大小。

電子式磁力布氏硬度計

        電子式磁力布氏硬度計如圖數(shù)顯磁力式布氏硬度計所示，其測量頭內(nèi)有微處理器和力傳感器。儀器通過連接到手輪上的螺桿施加試驗力，通過力傳感器測量試驗力的大小，力值顯示在顯示器上。

        磁力式布氏硬度計采用187.5 kg試驗力，2.5 mm硬質(zhì)合金球，試驗方法符合GB/T 231.1和YB/T 4285，測試精度符合GB/T231.2。正在起草的國家計量校準規(guī)范JJF××××《攜帶式布氏硬度計》規(guī)定了這種儀器的校準方法。

        儀器可以在平面上測試，最小測量面積為長180 mm×寬60 mm，厚度5 mm；儀器也可以在圓柱面上測試，最小試件直徑φ60 mm，長度200 mm，厚度8 mm（管材）。

        與機械式磁力布氏硬度計相比，電子式磁力布氏硬度計加力精度更高、穩(wěn)定性更好，布氏硬度測試結(jié)果與臺式硬度機相同。此外還可通過標準布氏硬度塊校正布氏硬度測試結(jié)果。

        磁力式布氏硬度計的重量只有5公斤，很輕便，并且具有操作簡單，快速檢測，高精度，高可靠性，誤差可現(xiàn)場校正等優(yōu)點。這種儀器非常適于在生產(chǎn)現(xiàn)場檢測大型、特大型工件硬度，只要工件上有一個可以吸上儀器的部位，任何形狀、任意大小的工件都可測試。