目 錄
1. 概述 2. 原理與結(jié)構(gòu) 3. 技術(shù)參數(shù) 4.使用方法. 4.1 檢查儀器 4.2 試樣要求 4.3 測(cè)試操作 |
5. 儀器校正. 5.1 零點(diǎn)校正. 5.2 滿刻度校正. 5.3 示值校正 6. 壓針. 6.1 壓針的保護(hù). 6.2 壓針的磨損. |
6.3 壓針的更換. 7. 硬度塊. 8. 測(cè)量次數(shù). 9. 型號(hào)選擇 10. 配置 11. 換算. |
巴氏硬度計(jì)(巴柯爾硬度計(jì))是一種壓痕式硬度計(jì),最早產(chǎn)自美國。巳氏硬度計(jì)有三種型號(hào),其中934-1型巴氏硬度計(jì)是代表型產(chǎn)品,應(yīng)用量最大,一般提到巴氏硬度計(jì)主要是指934-1型。
巴氏硬度計(jì)主要應(yīng)用于以下兩個(gè)領(lǐng)域:其一是鋁加工行業(yè),用千測(cè)試純鋁、較軟
的鋁合金、較厚的鋁合金、鋁板帶、鋁型材、鋁棒、鋁鑄件、鋁鍛件及組裝好的鋁合金制品(鋁合金門窗、幕墻等)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是美國標(biāo)準(zhǔn)ASTMB648-00《使用巴氏硬度計(jì)測(cè)量鋁合金硬度的試驗(yàn)方法》。其二是玻璃鋼行業(yè),目前國內(nèi)外多數(shù)玻璃鋼制品都要求測(cè)試巴氏硬度。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是美國標(biāo)準(zhǔn)ASTMD2583-07《使用巴氏硬度計(jì)測(cè)量硬塑料壓痕硬度的試驗(yàn)方法》,中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T3854-2005《增強(qiáng)塑料巴柯爾硬度試驗(yàn)方法》。巴氏硬度計(jì)作為計(jì)量儀器還制定了相應(yīng)的計(jì)量檢定規(guī)程,即:JJG610-1989《巴克爾硬度計(jì)》。此規(guī)程用千新制造、使用中和維修后的巴氏硬度計(jì)的檢定。
巴氏硬度計(jì)小巧,輕便,單手操作,一壓即可,無需使用經(jīng)驗(yàn),只要伸手可及,在
任何場(chǎng)合都可使用。巴氏硬度計(jì)還有如下特點(diǎn):測(cè)最范圍寬,從很軟的純鋁到特別硬的鋁合金都可測(cè)試,有效測(cè)量范圍相當(dāng)千布氏硬度25-130HBW:應(yīng)用面廣,934-1型可用千測(cè)試鋁及鋁合金、銅及銅合金、玻璃鋼、硬塑料等,其改進(jìn)型可用千測(cè)試鉛、錫等很軟金屬及軟塑料、橡膠、油氈、皮革、木材等;靈敏度高,儀器有100個(gè)刻度,靈敏度遠(yuǎn)高千鋁加工行業(yè)常用的韋氏硬度計(jì);無需支撐,只接觸試樣一側(cè)即可測(cè)試,無需移動(dòng)或支撐試樣,適千超大、超厚工件及組合件;換算方便,可以通過查表將巳氏硬度值換算成常用的布氏、洛氏、維氏、韋氏等硬度值。
巴氏硬度可按下式計(jì)算:
巴氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
巴氏硬度計(jì)的主要測(cè)量機(jī)構(gòu)安裝在框架上,滿度調(diào)整螺絲(針筒)內(nèi)是壓針,壓針上端是一個(gè)由負(fù)荷彈簧加載的主軸。負(fù)荷彈簧通過主軸施加于壓針的試驗(yàn)力由負(fù)荷調(diào)整螺絲調(diào)節(jié)。測(cè)屋時(shí)主軸隨壓針上下移動(dòng),通過杠桿使指示表指示出硬度讀數(shù)。裝千框架后部的支腳保證使壓針垂直千被測(cè)表面,左右兩片機(jī)殼保護(hù)內(nèi)部機(jī)構(gòu)不被損壞或改動(dòng)。
硬度計(jì)在自由狀態(tài)時(shí),壓針尖端高出滿度調(diào)整螺絲端面0.76mm,相當(dāng)千100分度。此時(shí)指示表指示零點(diǎn)。

量 程 0-100HBa,有效測(cè)量范圍相當(dāng)千25-135HBW
分辨率 0.5Hba
示值誤差
81-88HBa土1HBa
42-48HBa土2HBa
重復(fù)性誤差
81-88HBa土1.5HBa
42-48HBa土2.5HBa
重量0.5kg
- 1檢查儀器
4.1.2滿刻度檢查。將儀器置于堅(jiān)硬平坦的表面上(例如玻璃板),加壓于機(jī)殼,使壓針全部退回到滿度調(diào)整螺絲內(nèi),此時(shí)指示表應(yīng)指示100士1。如果超差,應(yīng)按第5.2條進(jìn)行滿刻度校正。
4.1.3示值檢查。將儀器附帶的硬度塊置于堅(jiān)硬平坦的表面上,測(cè)試硬度塊,兩個(gè)硬度塊的讀數(shù)都應(yīng)在其標(biāo)示的硬度范圍內(nèi)。如果超差,應(yīng)按第5.3條進(jìn)行示值校正。
- 2試樣要求
4.2.2試樣厚度應(yīng)不小千1.5mm,測(cè)試后試樣支承面上不應(yīng)有明顯的變形痕跡。試樣尺寸還應(yīng)保證使壓針尖端到任一邊緣的最小距離不小千m3m。
4.2.3為了測(cè)試準(zhǔn)確,必須保證壓針與試樣表面垂直。因此,試樣應(yīng)有足夠大的面積,應(yīng)盡措使儀器的支腳與壓針尖端置于同一平面上。
如果山于試樣較小、較窄、彎曲等原因,不能使壓針尖端與支腳處千間一平面內(nèi),則可通過墊高支腳的辦法實(shí)現(xiàn)上述條件,另外應(yīng)注意支腳的兩個(gè)支撐面必須接觸同一表面。
4.2.4應(yīng)確保在當(dāng)前測(cè)試點(diǎn)上壓針周圍3m內(nèi)沒有以前測(cè)試留下的舊壓痕。
4.2.5試樣應(yīng)放置平穩(wěn),小塊試樣應(yīng)放置在堅(jiān)硬穩(wěn)固的支撐面上(如鋼板、玻璃等)。試樣不應(yīng)翹起,測(cè)試過程中試樣不應(yīng)有任何移動(dòng)或彈性變形。
- 3測(cè)試操作
對(duì)千較軟材料,測(cè)試后讀數(shù)會(huì)逐漸降低,測(cè)試時(shí)應(yīng)快速讀數(shù),盡最讀取觀察到的最大讀數(shù)。
- 1零點(diǎn)校正
- 2滿刻度校正
- 3示值校正
對(duì)另一塊硬度塊進(jìn)行測(cè)試,示值應(yīng)指示到硬度塊標(biāo)示的硬度范圍內(nèi),如有偏差可做
微調(diào)。校正好的儀器在“硬”、“軟“兩個(gè)硬度塊上測(cè)試,讀數(shù)都應(yīng)在硬度塊標(biāo)示的范圍內(nèi),如果做不到,說明壓針已經(jīng)磨損,應(yīng)更換新的壓針。
???
- 1壓針的保護(hù)
警告!!!
不要嘗試將已損壞的壓針打磨后重新使用。
- 2壓針的磨損
將儀器置千玻璃板上,壓下儀器,指示表應(yīng)指到滿刻度100土l的位胃,如果不是
100士1,說明壓針已發(fā)生磨損。在同一表面放上硬度塊,測(cè)試硬度塊,如果指示表的讀數(shù)不在硬度塊標(biāo)示值的范圍內(nèi),也可以證明壓針發(fā)生了磨損。
壓針發(fā)生了磨損,應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行校正,如果校正之后仍然不能同時(shí)使兩個(gè)硬度塊的
測(cè)暈讀數(shù)都在硬度塊標(biāo)示的范圍內(nèi),則說明壓針已發(fā)生了較大磨損,壓針長度已小千允許的范剛,此時(shí)應(yīng)更換壓針。更換壓針后應(yīng)重新校正儀器。
- 3壓針的更換
6.3.1取下機(jī)殼側(cè)面的緊固螺釘。
6.3.2扶住彈簧筒,保證它不掉下來,將儀器框架從機(jī)殼上方取出。
6.3.3旋松負(fù)荷調(diào)整螺絲,直至螺絲的十字槽從框架上方凸出來。
6.3.4將儀器倒置,注意防止彈簧和主軸掉下來,旋松鎖緊螺母,取下滿度調(diào)整螺絲。
6.3.5取出舊壓針,換上新壓針,重新旋入滿度調(diào)整螺絲,使其從框架下部露出5mm。
6.3.6在玻璃板上測(cè)試,讀出最大值讀數(shù),注意不要過度加壓偏轉(zhuǎn),指針超過110刻度會(huì)使指示表損壞,調(diào)整滿度調(diào)整螺絲,直至獲得讀數(shù)100±1.
6.3.7旋緊鎖緊螺母,重新檢查滿度值。
6.3.8檢查并校正示值。
6.3.9重新裝上儀器,檢查滿度值和示值。
硬度塊只可使用其有數(shù)值的正面,不可兩面使用,兩面使用的硬度塊會(huì)得出錯(cuò)誤的讀數(shù)。
測(cè)試硬度塊時(shí)應(yīng)避免在距離邊緣或舊壓痕3MM范圍內(nèi)測(cè)試,在舊壓恒附近取得的讀數(shù)會(huì)不準(zhǔn)確。
備用的硬度塊可找上海京工買到。 巴氏硬度計(jì)誤差比布氏,洛氏硬度計(jì)稍大,為了減少誤差,應(yīng)采用多次測(cè)量平均值辦法,式樣越多,測(cè)量次數(shù)就應(yīng)越多,對(duì)于符合材料,測(cè)試次數(shù)更應(yīng)該多。
在均質(zhì)材料和非均質(zhì)材料上對(duì)應(yīng)不同 硬度值的推薦測(cè)量次數(shù)如表1,表2標(biāo)示。
表1 鋁合金材料上的測(cè)量次數(shù)(根據(jù)ASTM B648-2000)
巴氏硬度值 | 最少測(cè)量次數(shù) |
50 | 6 |
60 | 5 |
70 | 4 |
80 | 3 |
表2.玻璃鋼與硬塑料上的測(cè)量次數(shù)(根據(jù)GB/T3854-2005)
非增強(qiáng)塑料(硬塑料) | 增強(qiáng)塑料(玻璃鋼) | ||
巴氏硬度值 | 最小測(cè)量次數(shù) | 巴氏硬度值 | 最小測(cè)量次數(shù) |
20 | 9 | 30 | 29 |
30 | 8 | 40 | 22 |
40 | 7 | 50 | 16 |
50 | 6 | 60 | 10 |
60 | 5 | 70 | 5 |
70 | 4 | ||
80 | 3 |

選購附件:高值硬度塊,低值硬度塊,備用壓針。
巴氏硬度值可以換算成布氏,韋氏,洛氏,維氏等硬度值,如表4所示,換算曲線如圖2圖3所示。


表4.硬度換算表
|
布氏 |
維氏 |
|
洛氏 |
|
布氏 |
維氏 |
|
洛氏 |
||||||
B |
E |
F |
H |
B |
E |
F |
H |
||||||||
35 |
|
21 |
|
|
|
|
32 |
68 |
60 |
65 |
11.0 |
|
71 |
70 |
94 |
36 |
|
22 |
|
|
|
|
35 |
69 |
62 |
67 |
11.4 |
|
73 |
72 |
95 |
37 |
|
23 |
|
|
|
|
37 |
70 |
64 |
70 |
11.8 |
17 |
75 |
74 |
97 |
38 |
|
24 |
|
|
|
|
40 |
71 |
67 |
72 |
12.2 |
23 |
76 |
75 |
98 |
39 |
|
25 |
|
|
|
|
42 |
72 |
69 |
75 |
12.6 |
28 |
78 |
77 |
99 |
40 |
25 |
26 |
|
|
|
|
45 |
73 |
72 |
78 |
12.9 |
33 |
80 |
79 |
100 |
41 |
25 |
27 |
|
|
|
|
47 |
74 |
75 |
81 |
13.3 |
38 |
81 |
80 |
101 |
42 |
26 |
28 |
|
|
|
|
49 |
75 |
78 |
85 |
13.7 |
42 |
83 |
82 |
102 |
43 |
27 |
29 |
|
|
|
|
51 |
76 |
80 |
88 |
14.0 |
47 |
84 |
83 |
103 |
44 |
27 |
30 |
|
|
|
|
54 |
77 |
84 |
92 |
14.3 |
51 |
86 |
85 |
104 |
45 |
28 |
30 |
|
|
|
|
56 |
78 |
87 |
95 |
14.7 |
55 |
87 |
86 |
105 |
46 |
29 |
31 |
|
|
|
|
58 |
79 |
90 |
99 |
15.0 |
59 |
89 |
88 |
106 |
47 |
30 |
32 |
|
|
23 |
|
60 |
80 |
94 |
103 |
15.3 |
63 |
90 |
89 |
106 |
48 |
30 |
33 |
0.7 |
|
26 |
|
62 |
81 |
97 |
108 |
15.6 |
66 |
91 |
90 |
107 |
49 |
31 |
34 |
1.3 |
|
28 |
|
64 |
82 |
101 |
112 |
15.9 |
70 |
92 |
91 |
108 |
50 |
32 |
35 |
1.9 |
|
31 |
|
66 |
83 |
105 |
117 |
16.2 |
73 |
94 |
92 |
109 |
51 |
33 |
36 |
2.5 |
|
34 |
|
68 |
84 |
109 |
121 |
16.4 |
76 |
95 |
93 |
109 |
52 |
34 |
38 |
3.1 |
|
36 |
|
70 |
85 |
113 |
126 |
16.7 |
79 |
96 |
94 |
110 |
53 |
35 |
39 |
3.6 |
|
39 |
30 |
72 |
86 |
117 |
131 |
16.9 |
81 |
97 |
95 |
111 |
54 |
37 |
40 |
4.2 |
|
41 |
34 |
73 |
87 |
121 |
137 |
17.2 |
84 |
98 |
96 |
111 |
55 |
38 |
41 |
4.7 |
|
44 |
37 |
75 |
88 |
126 |
142 |
17.4 |
86 |
99 |
97 |
112 |
56 |
39 |
43 |
5.3 |
|
46 |
40 |
77 |
89 |
130 |
|
17.6 |
88 |
100 |
98 |
112 |
57 |
40 |
44 |
5.8 |
|
48 |
43 |
78 |
90 |
135 |
|
17.8 |
90 |
101 |
98 |
113 |
58 |
42 |
45 |
6.3 |
|
50 |
46 |
80 |
91 |
140 |
|
18.0 |
|
102 |
99 |
114 |
59 |
43 |
47 |
6.8 |
|
53 |
48 |
82 |
92 |
145 |
|
18.2 |
|
103 |
100 |
|
60 |
45 |
49 |
7.3 |
|
55 |
51 |
83 |
93 |
|
|
18.4 |
|
103 |
100 |
|
61 |
46 |
50 |
7.8 |
|
57 |
54 |
85 |
94 |
|
|
18.6 |
|
104 |
101 |
|
62 |
48 |
52 |
8.3 |
|
59 |
56 |
86 |
95 |
|
|
18.7 |
|
105 |
102 |
|
63 |
50 |
54 |
8.8 |
|
61 |
59 |
88 |
96 |
|
|
18.9 |
|
106 |
102 |
|
64 |
51 |
56 |
9.2 |
|
63 |
61 |
89 |
97 |
|
|
19.0 |
|
106 |
103 |
|
65 |
53 |
58 |
9.7 |
|
65 |
63 |
90 |
98 |
|
|
19.2 |
|
107 |
|
|
66 |
55 |
60 |
10.1 |
|
67 |
66 |
92 |
98 |
|
|
19.3 |
|
107 |
|
|
67 |
57 |
62 |
10.6 |
|
69 |
68 |
93 |
100 |
|
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19.4 |
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108 |
|
|
注:由于軟金屬材料的性質(zhì),使不同硬度測(cè)量系統(tǒng)間不能建立統(tǒng)一的關(guān)系,因此換算曲線及換算表僅供作參考,建議對(duì)于每種材料通過試驗(yàn)來確定巴氏硬度換算關(guān)系。