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各种便携式硬度计的性能比较

                                                                                              各种便携式硬度计的性能比较

摘　要:对各种便携式硬度计进行了分类,对它们的各自的特点和性能以及影响试验结果的因素进
行了详细的对比分析。
关键词:便携式硬度计

0 　引言
目前,市场上销售的便携式硬度计有许多种。本文将对各种便携式硬度计的性能逐一进行分析对比,以期对各种便携式硬度计有一个较深刻的了解,达到正确选择使用的目的。
1 　便携式硬度计的分类
通常按硬度计的施加载荷方式及测试原理对便携式硬度计进行分类。一般可分为静载荷便携式硬度计和动载荷便携式硬度计所谓静载荷是指在测试金属硬度时,对被测试的表面施加一个恒定的载荷,并保持一定的时间。这类硬度计的硬度测试原理同传统的台式硬度计完全一样,但实现压痕测量的方法有所不同。常用的方法有:光学法、位移传感器法、超声波法和电阻深度测试法等。所谓动载荷,是指对样品施加力的方式是动载方式。这类硬度计都是采用硬度很高的冲击体对样品表面进行冲击,通过测量其能量损失的大小来判
断样品的软硬情况。故亦称之为冲击硬度计( Impacthardness tester)
便携式硬度计的分类见图1从图1 天津硬度计可以看出,莫氏、邵氏两种硬度计是用来检测非金属材料的专用硬度计,故在此不讨论之。
2 　动载荷便携式硬度计
动载荷便携式硬度计包括里氏硬度计和肖氏硬度计。由于里氏硬度计的应用面极广,而肖氏硬度计只是专门用于检测轧辊硬度的,因此,在这里着重讨论里氏硬度计的特点和分析其优缺点。
2. 1 　里氏硬度计的优缺点分析
里氏硬度的测试方法是将一个一定质量的冲击体,以一定的速度冲击被测物体表面,测量冲击体在离被测表面1mm处的回弹速度和冲击速度,计算回弹速度与冲击速度之比,乘以1000即得到里氏硬度值。从里氏硬度的原理可以看出:
1) 可以进行数据测量,实现直接数显。
2) 可以实现电子化,使得该仪器体积小巧。
表1 　里氏硬度计的特点及评价
评价项目达到的指标评价备　　注
显示数显好
硬度测试范围HRC10 - 68 宽
重复性一般对每一台仪器都不一样   线性度一般对每一台仪器都不一样   测试方向任意好
对样品的特殊位置适应性能够解决一部分硬度测试问题较好多种测试头可供选择
试样的尺寸要求厚度要求≥10mm不好低限时也要很好的耦合    试样的重量要求≥5kg不好
材料的成分影响影响很大,测试时须设定材料成分不好对于成分不明的材料,无法测试
材料的轧制方向敏感不好同一材料,容易得到不同的硬度     试样的表面光洁度敏感不好
硬度标尺的转换试验数据的对比关系不好易受到多种因素的干扰     仪器体积及重量小好    软件功能强好   操作方便好
价格便宜     专业检测机构认同性差目前还没有机械设计的零件图纸的硬度标注为里氏硬度
2. 2 　评价
1) 优点:体积小巧,携带方便;直接数显,操作简单;能解决大部分的现场硬度测试问题;价格便宜。
2) 缺点:干扰测试结果的因素较多,示值的稳定性不好;标尺的换算是采用对比的关系,要求的条件比较苛刻;标准的认同性不好。
3 　静载荷便携式硬度计
目前,国内还没有成熟的静载荷便携式硬度计产品。在这里主要是介绍天津翔域时代科技有限公司的产品。
3. 2 　评价
1)优点:直接数显,操作简单;大载荷,数值稳定,重复性和线性度较高;对样品的成分等影响因素不敏感;标尺转换符合标准要求;能解决大部分铸锻
3. 6 　评价
1)优点:直接数显,操作简单;对样品的各种条件不敏感,试验结果精度高,重复性好;可以解决成品工件的所有的现场硬度测试问题,包括1.5模数以上的微型齿轮等;压痕极小,相当于无损硬度检测;标尺的转换符合标准的要求。
2) 缺点:没有中文操作界面;价格较高。
4 　结束语
通过以上分析,可以得出以下结论:
1) 相对于动载荷便携式硬度计,静载荷便携式硬度计对试样的各种条件的敏感性较低,也就是影响测试结果的因素较小。
2) 相对于动载荷便携式硬度计,静载荷便携式硬度计的检测结果更可靠,重复性更好,相对误差较小。
3) 相对于动载荷便携式硬度计,静载荷便携式硬度计之硬度测试标尺的转换更符合试验标准的要求,读数可靠和稳定。
4) 相对于动载荷便携式硬度计,静载荷便携式硬度计的体积较大,价格较高。

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