king便攜布氏硬度計(jì)應(yīng)用

儀器主要用于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試不便于送到實(shí)驗(yàn)室或不允許取樣的金屬材料、鑄鍛件、毛坯及半成品。包括鋼材、銅材、鋁材、鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁、鑄銅、鍛鋼、調(diào)質(zhì)熱處理后的半成品工件等。

King便攜布氏硬度計(jì)可測(cè)試大型的、組裝的、不便移動(dòng)、不可切割的工件，測(cè)試工作可在車間地面上完成，也可在一臺(tái)機(jī)器上、在材料倉庫、在另一個(gè)工廠、或者在石油鉆井平臺(tái)上完成。

試驗(yàn)得到的布氏硬度壓痕可以用讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)，也可以利用高度智能化的讀痕系統(tǒng)直接讀取硬度值。

1. 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。這是一種可以在車間使用的便攜式儀器，操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試大型工件而不必取樣，可實(shí)現(xiàn)大型工件的逐件檢測(cè)。

2. 永久壓痕。采用3000kg試驗(yàn)力，10mm球，壓出的壓痕可準(zhǔn)確反映鑄鐵、鑄鋼、鍛件等粗大晶粒材料的真實(shí)硬度。測(cè)試后留下的永久性壓痕可以在任何時(shí)間重復(fù)檢驗(yàn)。

3. 真實(shí)準(zhǔn)確。按照真實(shí)的布氏硬度試驗(yàn)原理測(cè)試，與臺(tái)式布氏硬度計(jì)原理相同，并非其他便攜式儀器(例如里氏硬度計(jì))得到的失真較大的換算值。試驗(yàn)力校準(zhǔn)精度為載荷的0.5%，硬度測(cè)試精度與臺(tái)式機(jī)相同。

4. 任意方向。沒有方向限制，可用于任意方向上的測(cè)量:包括上面，下面，側(cè)面，倒置等。

5. 量程寬。King便攜布氏硬度計(jì)可選擇500kg、750kg、1000kg、1500kg、3000kg試驗(yàn)力，5mm、10mm球壓頭，量程可達(dá)到16~650HBW，可測(cè)試鋁合金、銅、銅合金、鋼、鐵等常見金屬材料。

6. 附件豐富。儀器配有種類豐富的選購附件，可滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合和不同大小、形狀工件的需要。

目前可見到的King便攜布氏硬度計(jì)有如下4種:

1. King型便攜布氏硬度計(jì)

由美國(guó)King測(cè)試儀器公司生產(chǎn)，該公司是King布氏硬度計(jì)的發(fā)明者，迄今已有近七十年的生產(chǎn)歷史，該儀器在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，獲得用戶普遍贊譽(yù)。近十年來，該儀器在中國(guó)的應(yīng)用逐漸多起來，特別是最近五年它的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)。

2. 134型便攜布氏硬度計(jì)

由英國(guó)富臻科技有限公司生產(chǎn)，這家公司是專門生產(chǎn)各種高端布氏硬度計(jì)的企業(yè)，據(jù)該公司介紹，在過去的許多年中，已售出數(shù)萬臺(tái)這種儀器。該公司的儀器價(jià)格較高，比King型大約要高出二萬多元。134型硬度計(jì)在中國(guó)也有一些應(yīng)用。

3. WHB120型便攜布氏硬度計(jì)

由美國(guó)沃伯特儀器(上海)有限公司提供。該儀器從圖片上看，同美國(guó)King型十分接近，又鑒于2006年后該公司投資人變更并更名為依工測(cè)試儀器(上海)有限公司之后不再提供這一產(chǎn)品，可以確定，WHB120型儀器應(yīng)該是美國(guó)King公司生產(chǎn)，由沃伯特公司貼牌銷售的。

4. PHB-3000型便攜布氏硬度計(jì)

該儀器于2010年初由沈陽天星試驗(yàn)儀器有限公司參考美國(guó)King型儀器研制并生產(chǎn)。該公司是一個(gè)專門研究生產(chǎn)精密便攜式硬度計(jì)的企業(yè)，據(jù)該公司介紹，PHB-3000型硬度計(jì)的零件加工與裝配精度優(yōu)于King型硬度計(jì)，解決了King型硬度計(jì)長(zhǎng)期以來存在的液壓系統(tǒng)漏油和齒輪升降系統(tǒng)易卡住的問題，測(cè)試精度與King型硬度計(jì)相同，儀器價(jià)格較低，性價(jià)比優(yōu)于King便攜布氏硬度計(jì)。

目前國(guó)內(nèi)能見到的便攜布氏硬度計(jì)主要有以下三種:

King便攜布氏硬度計(jì)如圖1所示，儀器采用液壓原理，依靠手動(dòng)操作產(chǎn)生試驗(yàn)力，試驗(yàn)條件是500~3000kg力，5mm、10mm球，測(cè)試范圍16~650HBW，精度與臺(tái)式機(jī)相同，示值誤差、重復(fù)性誤差均符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T231.2。

剪銷式便攜布氏硬度計(jì)如圖2、圖3所示，儀器采用螺桿機(jī)構(gòu)施加試驗(yàn)力，采用剪銷控制試驗(yàn)力，試驗(yàn)力準(zhǔn)確、重復(fù)性好，試驗(yàn)力誤差小于0.5%。儀器量程100~650HBW，示值誤差和重復(fù)性誤差均符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T231.2。儀器采用1580kg試驗(yàn)力，7.26mm球 壓頭，F(xiàn)/D2值等于30，根據(jù)布氏硬度試驗(yàn)的相似性原理(見GB/T231.1)，試驗(yàn)條件等效于常用的3000kg力、10mm球。

儀器具有采用C型架加力的靜態(tài)測(cè)試和采用錘擊加力的動(dòng)態(tài)測(cè)試兩種測(cè)試方式，靜態(tài)加力方式用于尺寸在150mm以下的中小型工件，動(dòng)態(tài)加力方式用于測(cè)試大中型工件。

錘擊式便攜布氏硬度計(jì)如圖4、圖5、圖6所示。

儀器依靠錘擊方式施加試驗(yàn)力，鋼球在錘擊力的作用下，瞬間壓入試樣，在試樣表面留下壓痕，測(cè)出壓痕 直徑，查表，就可得到布氏硬度值。

錘擊式便攜布氏硬度計(jì)操作簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)試速度快，儀器采用沖擊方式施加試驗(yàn)力，其精度不如其他便攜布氏硬度計(jì)。儀器采用布氏硬度試驗(yàn)原理，對(duì)試樣表面要求不高，影響測(cè)試精度的因素較少，測(cè)試結(jié)果比較穩(wěn)定，比同樣是沖擊方式的里氏硬度計(jì)要可靠。錘擊式便攜布氏硬度計(jì)要使用一種消耗品(條形硬度塊或剪銷)，每次試驗(yàn)都要有幾毛錢的成本，儀器主要用于測(cè)試大型鑄鍛件。

錘擊式便攜布氏硬度計(jì)有如下兩種類型:

(1). 普通錘擊布氏硬度計(jì)

普通錘擊布氏硬度計(jì)如圖4所示, 儀器由支架、條形硬度塊、鋼球和讀數(shù)顯微鏡組成。

圖4測(cè)試時(shí)用錘子敲擊支架頂部，鋼球會(huì)同時(shí)壓入工件和硬度塊中，在工件和硬度塊上留下壓痕，兩個(gè)壓痕有一定的比例關(guān)系，分別測(cè)出兩個(gè)壓痕直徑，查表，就可得到工件的布氏硬度值。

儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，價(jià)格便宜，但是因試驗(yàn)力不固定， 誤差偏大，一般為8%。

(2). 剪銷式錘擊布氏硬度計(jì)

剪銷式錘擊布氏硬度計(jì)如圖5、圖6所示，儀器由剪銷架、剪銷、壓頭、套筒、扶持手柄、硬度塊、帶燈讀數(shù)顯微鏡等組成。

圖5試驗(yàn)時(shí)剪銷和壓頭裝入剪銷架，剪銷架放入套筒，套筒放入手柄，手柄放到工件上。用錘子敲擊剪銷架頂部，試驗(yàn)力通過剪銷傳遞到壓頭上，壓頭的球形端面在工件上留下壓痕，當(dāng)敲擊力達(dá)到剪銷的額定

剪斷力1580kg時(shí)，剪銷會(huì)被剪銷架和壓頭構(gòu)成的剪切系統(tǒng)剪斷，壓頭退入剪銷架內(nèi)，試驗(yàn)力瞬間消失，壓頭上受到的試驗(yàn)力

正好是1580kg。讀出壓痕直徑，查表，就可得到工件的布氏硬度值。

儀器試驗(yàn)力F=1580kg，壓頭球面直徑D=7.26mm，F(xiàn)/D2值等于30，

根據(jù)布氏硬度試驗(yàn)的相似性原理，試驗(yàn)條件等效于3000kg力，10mm球。

儀器試驗(yàn)力準(zhǔn)確，測(cè)試結(jié)果可靠，重現(xiàn)性好，誤差小于5%。

便攜布氏硬度計(jì)采用真實(shí)的布氏硬度試驗(yàn)原理，與臺(tái)式機(jī)相同，試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)、可靠，并非其他便攜式儀器(例如里氏硬度計(jì))得到的失真較大的換算值。儀器測(cè)試后留下的永久壓痕可以在任何時(shí)間重復(fù)檢驗(yàn)。